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BIOGRAFIEN GROSSER WISSENSCHAFTLER
Lents Emil Christianovich. Biographie eines Wissenschaftlers
Verzeichnis / Biografien großer Wissenschaftler
Mit dem Namen Lenz sind grundlegende Entdeckungen auf dem Gebiet der Elektrodynamik verbunden. Gleichzeitig gilt der Wissenschaftler zu Recht als einer der Begründer der russischen Geographie. Emil Christianovich (Heinrich Friedrich Emil) Lenz wurde am 12. (24.) Februar 1804 in Dorpat (heute Tartu) geboren. 1820 absolvierte er das Gymnasium und trat in die Universität Dorpat ein. Lenz begann seine selbständige wissenschaftliche Tätigkeit als Physiker bei einer Weltumrundungsexpedition auf der Schaluppe „Enterprise“ (1823-1826), in die er auf Empfehlung von Universitätsprofessoren aufgenommen wurde. In sehr kurzer Zeit schuf er zusammen mit dem Rektor E. I. Parrot einzigartige Instrumente für ozeanographische Tiefseebeobachtungen - einen Windentiefenmesser und ein Bathometer. Auf der Reise machte Lenz ozeanographische, meteorologische und geophysikalische Beobachtungen im Atlantik, Pazifik und Indischen Ozean. 1827 verarbeitete er die erhaltenen Daten und analysierte sie. Im Februar 1828 legte Lenz der Akademie der Wissenschaften einen Bericht mit dem Titel „Körperliche Beobachtungen während der Weltreise unter dem Kommando des Hauptmanns Otto von Kotzebue in den Jahren 1823, 1824, 1825 und 1826“ vor. Für diese sehr hoch gelobte Arbeit wurde Lenz im Mai 1828 zum Adjunkten der Physikalischen Akademie gewählt. In den Jahren 1829-1830 beschäftigte sich Lenz mit geophysikalischen Forschungen in den südlichen Regionen Russlands. Im Juli 1829 nahm er an der Erstbesteigung des Elbrus teil und bestimmte die Höhe dieses Berges barometrisch. Auf die gleiche Weise stellte er fest, dass der Pegel des Kaspischen Meeres 30,5 m niedriger ist als der des Schwarzen Meeres. Im September 1829 führte Lenz Gravitations- und Magnetbeobachtungen am Nikolaev-Observatorium gemäß dem von A. Humboldt zusammengestellten Programm und etwas später - in Dagestan - durch. Er sammelte Proben von Öl und brennbaren Gasen in der Nähe von Baku und installierte in dieser Stadt auch einen Trog, um den Pegel des Kaspischen Meeres zu überwachen. Im Mai 1830 kehrte Lenz nach St. Petersburg zurück und begann mit der Verarbeitung der gesammelten Materialien. Die wichtigsten wissenschaftlichen Ergebnisse der Expedition wurden von ihm 1832 und 1836 veröffentlicht. Noch vor seiner Rückkehr nach St. Petersburg wurde er im März 1830 zum außerordentlichen Akademiker gewählt. Eine bemerkenswerte Eigenschaft von Lenz als Wissenschaftler war ein tiefes Verständnis physikalischer Prozesse und die Fähigkeit, ihre Muster zu entdecken. Von 1831 bis 1836 studierte er Elektromagnetismus. In den frühen dreißiger Jahren des 19. Jahrhunderts schufen Ampere und Faraday mehrere im Wesentlichen mnemotechnische Regeln zur Bestimmung der Richtung des induzierten Stroms (Induktionsstrom). Das Hauptergebnis wurde jedoch von Lenz erzielt, der das Gesetz entdeckte, das die Richtung des induzierten Stroms bestimmte. Sie ist heute als Lenz-Regel bekannt. Die Regel von Lenz offenbarte die Hauptregelmäßigkeit des Phänomens: Der induzierte Strom hat immer eine solche Richtung, dass sein Magnetfeld den Prozessen entgegenwirkt, die die Induktion verursachen. Am 29. November 1833 wurde diese Entdeckung der Akademie der Wissenschaften gemeldet. 1834 wurde Lenz zum ordentlichen Akademiker der Physik gewählt. 1836 wurde Lenz an die Universität St. Petersburg berufen und leitete die Abteilung für Physik und Physische Geographie. 1840 wurde er zum Dekan der Fakultät für Physik und Mathematik und 1863 zum Rektor der Universität gewählt. Neben der Forschung auf dem Gebiet der Physik und Physischen Geographie leistete Lenz ab Mitte der dreißiger Jahre auch viel pädagogische Arbeit: Viele Jahre leitete er die Abteilung Physik am Pädagogischen Hauptinstitut, unterrichtete beim Marinekorps, an der Michailowski-Artillerieschule. 1839 stellte er einen „Leitfaden zur Physik“ für russische Gymnasien zusammen, der elf Auflagen erlebte. Lenz verbesserte die Lehre physikalischer Disziplinen an der Universität und anderen Bildungseinrichtungen erheblich. Zu seinen Schülern gehörten D. I. Mendeleev, K. A. Timiryazev, P. P. Semenov-Tyan-Shansky, F. F. Petrushevsky, A. S. Saveliev, M. I. Malyzin, D. A. Lachinov, M. P. Avenarius, F. N. Shvedov, N. P. Sluginov. 1842 entdeckte Lenz unabhängig von James Joule das Gesetz, nach dem die beim Durchgang eines elektrischen Stroms freigesetzte Wärmemenge direkt proportional zum Quadrat des Stroms, dem Widerstand des Leiters und der Zeit ist. Sie war eine der wichtigen Voraussetzungen für die Aufstellung des Energieerhaltungs- und Umwandlungsgesetzes. Zusammen mit Boris Semenovich entwickelte Jacobi Lenz als erster Methoden zur Berechnung von Elektromagneten in elektrischen Maschinen und stellte bei letzteren die Existenz einer „Ankerreaktion“ fest. Entdeckung der Reversibilität elektrischer Maschinen. Außerdem untersuchte er die Abhängigkeit des Widerstands von Metallen von der Temperatur. Große Erfolge erzielte Lenz auch in der Forschung auf dem Gebiet der Physischen Geographie, deren Hauptaufgabe seiner Meinung nach "darin besteht, festzustellen: Nach welchen physikalischen Gesetzen die von uns beobachteten Phänomene auftreten und aufgetreten sind." 1845 auf Initiative einer Reihe prominenter Geographen, darunter der Admirale F. P. Litke, I. F. Kruzenshtern. F. P. Wrangel, Akademiker K. M. Baer, P. I. Koeppen, wurde die Russian Geographical Society gegründet. Am 7. Oktober wurde bei der ersten Vollversammlung der ordentlichen Mitglieder der Akademie der Wissenschaften ihr Rat gewählt, der aus sieben Personen bestand, darunter auch Lenz. Bis zu seinem Lebensende leistete Emilius Christianovich vielseitige Arbeit in der Geographischen Gesellschaft. 1851 erschien Lenz' grundlegendes Werk „Physical Geography“, das später in Russland und im Ausland mehrfach nachgedruckt wurde. Lenz betrachtete den Aufbau der Erdkruste, die Entstehung und Bewegung der sie bildenden Gesteine und zeigte, dass sie sich ständig verändert und dieser Prozess das Relief der Kontinente beeinflusst. Er stellte drei Hauptfaktoren fest, die eine kontinuierliche Veränderung der Landoberfläche verursachen: "Vulkanische Kräfte, der Einfluss von Wasser mit Hilfe der Atmosphäre und schließlich organische Wesen." Lenz zeigte überzeugend, dass zur Feststellung der Gesetzmäßigkeiten atmosphärischer Prozesse langfristige meteorologische Beobachtungen in verschiedenen Regionen notwendig sind, die mit präzisen Instrumenten nach einer einzigen Methode durchgeführt werden. Er entdeckte wichtige Regelmäßigkeiten in den täglichen und jährlichen Schwankungen von Lufttemperatur und -druck, Windaktivität, Wasserverdunstung, Wasserdampfkondensation und Wolkenbildung, elektrische und optische Phänomene in der Atmosphäre: Er erklärte den Ursprung der blauen Farbe des Himmels, Regenbogen , Kreise um Sonne und Mond und eine Reihe seltener atmosphärischer Phänomene. Der russische Wissenschaftler stellte die Ursache für einen leichten Anstieg der Wassertemperatur mit der Tiefe in der Zone südlich des 51. Breitengrades fest und stellte fest, dass eine ähnliche Umkehrung dieser Eigenschaft auch im Arktischen Ozean stattfinden sollte. Damit nahm er die herausragende Entdeckung von F. Nansen vorweg, der während einer Expedition in den Jahren 1893-1896 warmes atlantisches Wasser in den tiefen Schichten des arktischen Beckens entdeckte. Lenz fand heraus, dass sich der Salzgehalt von Wasser mit der Tiefe nur wenig ändert, während er in der oberen Schicht mit dem Breitengrad abnimmt. Der höchste Salzgehalt wird jedoch nicht in der Äquatorzone, sondern in Gebieten nahe den Tropen beobachtet, da in diesen Gebieten eine starke Verdunstung auftritt. Die Dichte des Wassers nimmt mit dem Breitengrad und mit der Tiefe zu. Der Hauptgrund für diese Änderung ist die Abnahme der Wassertemperatur in diese Richtungen. Lenz kam zu dem Schluss, dass aufgrund der Zunahme der Wasserdichte mit dem Breitengrad im Weltozean zusammen mit den durch den Wind verursachten Strömungen und der Neigung der Ebene eine allgemeine und nicht weniger starke Bewegung des Oberflächenwassers stattfinden muss von der tropischen Zone in die hohen Breiten und die Bewegung von Tiefenwasser aus diesen Gebieten in den Tropen. Diese Zirkulation, deren Existenz durch alle nachfolgenden Beobachtungen bestätigt wurde, ist eine der wichtigsten Ursachen für den Wasseraustausch zwischen niedrigen und hohen Breiten. Es bestimmt insbesondere den Fluss kalter Gewässer aus dem Süden sowie aus den arktischen Ozeanen in die tiefen Schichten der gemäßigten und niedrigen Breiten. Lenz gab wertvolle Richtlinien für die Bestimmung von Strömungsgeschwindigkeiten unter Verwendung einer Navigationsmethode und schlug als erster vor, dass die Umlaufbahnen von Teilchen in Windbädern Ellipsen sind. Von großer Bedeutung für die Entwicklung der Geowissenschaften ist die Position von Lenz, wonach die Hauptursache der in der Atmosphäre ablaufenden Prozesse die Sonnenstrahlung sei. Die von Lenz begonnene Forschung wurde später von A. I. Voeikov, M. Milankovich und anderen Wissenschaftlern fortgesetzt. Sie nehmen einen der zentralen Plätze in der modernen Klimatologie ein. Lenz schloss daraus, dass der größte Teil der Sonnenstrahlung von den Ozeanen absorbiert wird. Diese Energie wird hauptsächlich für die Verdunstung von Wasser aufgewendet, wodurch es in der Epiogeosphäre zirkuliert. Daher spielen die Ozeane als riesige Wärme- und Feuchtigkeitsspeicher eine gigantische Rolle bei der Gestaltung des Erdklimas. Lenz zeigte die Bedeutung der Untersuchung von Prozessen im Weltozean in Bezug auf Prozesse in anderen Teilen der Epigeosphäre. Zusammen mit dem amerikanischen Wissenschaftler M. F. Mori war er der Begründer der Theorie der Wechselwirkung des Ozeans mit der Atmosphäre. Lenz' Buch spielte eine sehr wichtige Rolle in der Entwicklung der Erdwissenschaften, bei der Etablierung einer materialistischen Naturauffassung. Unmittelbar nach der Veröffentlichung wurde sie in den Zeitschriften Sovremennik und Otechestvennye Zapiski hoch geschätzt. Prominente Geographen S. O. Makarov, M. A. Rykachev, Yu. M. Shokalsky, L. S. Berg und andere haben wiederholt die Genauigkeit ozeanographischer Beobachtungen, die Zuverlässigkeit und große Bedeutung der von Lenz erzielten wissenschaftlichen Ergebnisse hervorgehoben. „Die Beobachtungen von Lenz sind nicht nur chronologisch die ersten, sondern auch qualitativ die ersten, und ich stelle sie über meine eigenen Beobachtungen und über die der Challenger“, schrieb Admiral Makarov. „Also die Werke von Kotzebue und Lenz“, bemerkte Yu. E. H. Lenz starb am 29. Januar (10. Februar) 1865 in Rom. Autor: Samin D. K.
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