Біографія до уроку з предмету Фізика 11 клас
Тема: Електромагнітна індукція. Магнітний потік. Закон електромагнітної індукції. Напрям індукційного струму. Правила Ленца
Надіслано Вікторією Пилипенко , вчителем Фізики.

Емілій Христианович Ленц
(24 лютого 1804 року - 10 лютого 1865 року)

Фізик і електротехнік. Встановив (1833) правило для визначення напрямку індукції струму, експериментально обґрунтував (1842) закон Джоуля - Ленца, що визначає залежність між силою струму, опором провідника і кількістю теплоти, що виділяється в ньому. 

З ім'ям Ленца зв'язані фундаментальні відкриття в області електродинаміки. Поряд з цим учений по праву вважається одним з основоположників російської географії.

Емілій Христианович Ленц народився 24 лютого 1804 року в Дерпті (нині Тарту). У 1820 році він закінчив гімназію і вступив до Дерптського університету. Самостійну наукову діяльність Ленц почав як фізик в кругосвітній експедиції на шлюпі "Підприємство" (1823-1826), до складу якої був включений за рекомендацією професорів університету. У дуже короткий термін він разом з ректором Е.И. Парротом створив унікальні прилади для глибоководних океанографічних спостережень - лебідка-глибиномір і батометр. У плаванні Ленц провів океанографічні, метеорологічні і геофізичні спостереження в Атлантичному, Тихому й Індійському океанах. У 1827 році він виконав обробку отриманих даних і проаналізував їх. У лютому 1828 року Ленц представив в Академію наук доповідь "Фізичні спостереження, зроблені під час кругосвітньої подорожі під командуванням капітана Отто фон Коцебу в 1823, 1824, 1825 і 1826 р.". За цю працю, що одержала дуже високу оцінку, у травні 1828 року Ленц був обраний ад'юнктом Академії по фізиці.

У 1829-1830 роках Ленц займався геофізичними дослідженнями в південних районах Росії. У липні 1829 року він брав участь у першому сходженні на Ельбрус і барометричний спосіб визначив висоту цієї гори. Тим же способом він установив, що рівень Каспійського моря на 30,5 м нижче Чорного.

У вересні 1829 року Ленц виконав гравітаційні і магнітні спостереження в Миколаївській обсерваторії за програмою, складеною А. Гумбольдтом, а трохи пізніше - у Дагестану. Він зібрав в околицях Баку зразки нафти й пальних газів, а також установив у цьому місті футшток для спостережень за рівнем Каспію.

У травні 1830 року Ленц повернувся до Петербурга і приступив до обробки зібраних матеріалів. Найважливіші наукові результати експедиції були опубліковані їм у 1832 і 1836 роках. У березні 1830 року ще до повернення в Петербург він був обраний екстраординарним академіком.

Чудовою рисою Ленца як ученого було глибоке розуміння фізичних процесів та вміння відкривати їх закономірності. Починаючи з 1831 і по 1836 рік він займався вивченням електромагнетизму. На початку тридцятих років минулого сторіччя Ампер та Фарадей створили досить таки мнемонічні правила для визначення напрямку наведеного струму (струму індукції). Але головного результату Ленц досяг, відкривши закон, що визначає напрямок индукційованого струму. Він відомий зараз як правило Ленца. Правило Ленца розкривало головну закономірність явища: наведений струм завжди має такий напрямок, що його магнітне поле протидіє процесам, що викликають індукцію. 29 листопада 1833 року це відкриття було повідомлено Академії наук. У 1834 році Ленца обрали ординарним академіком по фізиці.

У 1836 році Ленц був запрошений у Петербурзький університет і очолив кафедру фізики і фізичної географії. У 1840 році він був обраний деканом фізико-математичного факультету, а в 1863 році - ректором університету. Із середини тридцятих років, поряд з дослідженнями в області фізики і фізичної географії Ленц вів велику педагогічну роботу: багато років він завідував кафедрою фізики Головного педагогічного інституту, викладав у Морському корпусі, у Михайлівському артилерійському училищі. У 1839 році він склав "Керівництво до фізики" для російських гімназій, що витримало одинадцять видань. Ленц істотно поліпшив викладання фізичних дисциплін в університеті й інших навчальних закладах. У числі його учнів були Д.И. Менделєєв, К.А. Тімірязєв, П.П. Семенов-Тян-Шанський. Ф.Ф. Петрушевський, А.С. Савельєв, М.И. Мализін, Д.А. Дачинов, М.П. Авенариус, Ф.Н. Шведов, Н.П. Слугинов.

У 1842 році Ленц відкрив незалежно від Джеймса Прескотта Джоуля закон, відповідно до якого кількість тепла, що виділяється при проходженні електричного струму, прямо пропорційно квадрату сили струму опору провідника і часу. Він з'явився однієї з важливих передумов установлення закону збереження і перетворення енергії.

Разом з Борисом Семеновичем Якобі, Ленц уперше розробив методи розрахунку електромагнітів в електричних машинах, установив існування в останніх "реакції якоря". Відкрив оборотність електричних машин. Крім того, він вивчав залежність опору металів від температури.

Больших досягнень домігся Ленц і в дослідженнях в області фізичної географії, головна задача якої, на його думку, "полягає у визначенні: по яких саме фізичних законах відбуваються і відбувалися явища, що спостерігаються нами,".

У 1845 році з ініціативи ряду видатних географів, у тому числі адміралів Ф.П. Литці, И.Ф. Крузенштерна. Ф.П. Врангеля, академіків К.М. Бера, П.И. Кеппена, було створено Російське географічне товариство. 7 жовтня на перших загальних зборах дійсних членів Академії наук був обрана його Рада в складі семи чоловік, у яку увійшов Ленц. До кінця життя Емілій Христианович виконував у Географічному товаристві велику різнобічну роботу.

У 1851 році була опублікована фундаментальна праця Ленца "Фізична географія", що надалі неодноразово перевидавався в Росії і за рубежем. Ленц розглянув будівлю земної кори, походження і переміщення утворюючих її порід і показав, що вона безупинно змінюється і що цей процес впливає на рельєф материків. Він відзначив три найважливіших фактори, що викликають безупинну зміну поверхні суші: "вулканічні сили, вплив вод при сприянні атмосфери і, нарешті, органічні істоти". Ленц переконливо показав, що для встановлення законів, керуючих атмосферними процесами, необхідні тривалі метеорологічні спостереження в різних районах, вироблені точними приладами за єдиною методикою. Він відкрив важливі закономірності добовий і річний ходи температури і тиски повітря, вітрової діяльності, випару води, конденсації водяної пари й утворення хмар, електричних і оптичних явищ в атмосфері: пояснив походження блакитного кольору неба, веселки, кіл біля Сонця та Місяця і ряду цікавих атмосферних явищ.

Російський вчений установив причину невеликого підвищення температури води з глибиною в зоні до півдня від 51 градуса південної широти і відзначив, що подібна інверсія цієї характеристики повинна мати місце й у Північному Льодовитому океані. Тим самим він передбачив видатне відкриття Ф. Нансена, що знайшло під час експедиції в 1893-1896 роках теплі атлантичні води в глибинних шарах Арктичного басейну. Ленц установив, що солоність води мало змінюється з глибиною, а у верхньому шарі зменшується із широтою. Однак найбільша солоність спостерігається не в екваторіальній зоні, а в районах біля тропіків, унаслідок сильного випару в цих районах. Щільність води зростає із широтою і з глибиною. Головна причина такої її зміни полягає в зменшенні температури води в цих напрямках.

Ленц прийшов до висновку, що через збільшення щільності води із широтою у Світовому океані поряд із плинами, викликуваними вітром і нахилом рівня, повинне існувати загальне і не менш сильний рух поверхневих вод із тропічної зони в області високих широт і рух глибинних вод з цих регіонів у тропічну зону. Така циркуляція, існування якої було підтверджено всіма наступними спостереженнями, являє собою одну з найважливіших причин водообміну між низькими і високими широтами. Вона, зокрема, і обумовлює надходження холодних вод з Південного, а також з Північного Льодовитого океанів у глибинні шари помірних і низьких широт. Ленц дав коштовні методичні вказівки для визначення швидкостей плинів навігаційним способом, уперше висловив думку про те, що орбіти часток у вітрових ваннах являють собою еліпси.

Величезне значення для розвитку науки про Землю має положення Ленца, відповідно до якого головною причиною процесів, що відбуваються в атмосфері, є сонячна радіація.

Дослідження, початі Ленцем, пізніше були продовжені А.П. Воєнковим, М.П. Міланковичем і іншими вченими. Вони займають одне з центральних місць у сучасній кліматології.

Ленц уклав, що найбільша частина сонячної радіації поглинається Світовим океаном. Ця енергія витрачається в основному на випар води, викликаючи її кругообертання в епіогеосфері. Тому океани, величезні резервуари тепла і вологи, відіграють гігантську роль у формуванні клімату Землі. Ленц показав важливість дослідження процесів у Світовому океані у взаємному зв'язку з процесами в інших частинах епігеосфери. Поряд з американським ученим М.Ф. Морі, він був основоположником навчання про взаємодію океану з атмосферою.

Книга Ленца зіграла дуже велику роль у розвитку наук про Землю, у твердженні матеріалістичного погляду на природу. Відразу після виходу вона одержала високу оцінку в журналах "Сучасник" і "Вітчизняні записки". Видатні географи С.О. Макаров, М.А. Рикачев, Ю.М. Шокальський, Л.С. Берг і інші неодноразово відзначали точність океанографічних спостережень, вірогідність і велике значення наукових результатів, отриманих Ленцем.

"Спостереження Ленца не тільки перші в хронологічному відношенні, але перші й у якісному, і я ставлю їх вище своїх спостережень і вище спостережень "Челленджера", - писав адмірал Макаров. "Таким чином, праці Коцебу і Ленца, - відзначав Ю.М. Шокальський, - представляють у багатьох відносинах не тільки важливий внесок у науку, але і дійсний початок точних спостережень в океанографії, чим російський флот і російська наука можуть пишатися".

З 1863 року Емілій Ленц виборний ректор Петербурзького університету.

  Вмер Е.Х. Ленц 10 лютого 1865 року.