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Heinrich Friedrich Emil Lenz

* 12.02.1804 in Dorpat
† 10.02.1865 in Rom

Er war ein russischer Physiker deutscher Herkunft, der in St. Petersburg als Physikprofessor tätig war und sich insbesondere mit Problemen der Elektrizitätslehre beschäftigte. Er entdeckte das nach ihm benannte lenzsche Gesetz über die Richtung des Induktionsstromes.

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HEINRICH FRIEDRICH EMIL LENZ lebte in der Zeit der Vollendung der klassischen Physik. Nachdem ALESSANDRO VOLTA (1745–1827) die ersten galvanischen Elemente gebaut hatte und damit leicht handhabbare elektrische Quellen zur Verfügung standen, spielten in der Forschung jener Zeit Untersuchungen zum elektrischen Strom eine zentrale Rolle. HANS CHRISTIAN OERSTED (1777–1851) hatte 1820 die magnetische Wirkung des elektrischen Stromes entdeckt. MICHAEL FARADAY (1791–1867) fand nach mehrjährigen intensiven Untersuchungen 1832 das Induktionsgesetz und damit eine entscheidende Grundlage für die gesamte Elektrotechnik. Und auch LENZ beschäftigte sich wie viele andere Forscher seiner Zeit vorwiegend mit Problemen der Elektrizitätslehre.

Leben und Wirken

HEINRICH FRIEDRICH EMIL LENZ wurde am 12. Februar 1804 in Dorpat (jetzt Tartu) in Estland geboren. Über sein Leben sind nur wenige Einzelheiten bekannt.
Er studierte zunächst Theologie, wechselte aber später zur Physik über. Wichtige naturwissenschaftliche Erkenntnisse gewann er als Begleiter des russischen Seefahrers OTTO VON KOTZEBUE (1787–1846) auf dessen dritter Weltreise von 1823–1826, die vor allem der Erforschung des Stillen Ozeans diente.

Nach seiner Rückkehr war LENZ in der russischen Hauptstadt St. Peterburg tätig. 1830 wurde er Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften und 1836 Professor für Physik an der Universität in St. Petersburg. Dort war er bis zu seinem Lebensende tätig. LENZ starb am 10. Februar 1865 auf einer Reise in Rom.

Wissenschaftliche Leistungen

Bekannt wurde HEINRICH FRIEDRICH EMIL LENZ vor allem durch eine Entdeckung: Bei seinen Untersuchungen zum elektrischen Strom und zu der von MICHAEL FARADAY entdeckten elektromagnetischen Induktion fand er 1833 heraus, das die Richtung des Induktionsstromes nicht zufällig ist. Er ist vielmehr immer so gerichtet, dass er der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt. Dieses Gesetz ist heute unter dem Namen lenzsches Gesetz oder lenzsche Regel bekannt. Es ergibt sich aus dem Energieerhaltungssatz, der allerdings zu der Zeit, als LENZ seine Regel fand, noch nicht formuliert war.

Eine Anwendung des lenzsches Gesetzes ist die Wirbelstrombremse. Nähere Informationen sind unter diesem Stichwort zu finden.

Daneben fand LENZ die Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes von Metallen von der Temperatur und ein Verfahren zur Ausmessung magnetischer Felder.
LENZ war auch auf dem Gebiet der Geophysik tätig, insbesondere während der Expedition mit KOTZEBUE. So untersuchte er die Abhängigkeit der Temperatur und des Salzgehaltes von Meerwasser von der Tiefe sowie den täglichen Temperaturverlauf in verschiedenen geografischen Breiten. Als Erster befasste er sich mit den Änderungen des Wasserstandes im Kaspischen Meer.

  • Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804 bis 1865)

    Gerlinde Keller, München

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Heinrich Friedrich Emil Lenz." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/heinrich-friedrich-emil-lenz (Abgerufen: 09. June 2025, 20:17 UTC)

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Wirbelströme

Wenn sich ein elektrisch leitender Gegenstand in einem Magnetfeld bewegt oder von einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld umschlossen ist, dann werden in ihm Ströme induziert. Handelt es sich bei dem Leiter um einen langen Draht oder eine Spule, dann ist die Richtung des induzierten Stromes eindeutig vorgegeben. In räumlichen oder flächenhaften Metallstücken unterliegt die Stromrichtung turbulenten Veränderungen. Solche Ringströme bezeichnet man als Wirbelströme. Sie werden einerseits z.B. bei Wirbelstrombremsen genutzt, führen aber andererseits bei vielen elektrischen Maschinen, z.B. Transformatoren und Generatoren, zu Energieverlusten (Wirbelstromverlusten) und müssen dort möglichst klein gehalten werden.

Lenzsches Gesetz

HEINRICH FRIEDRICH EMIL LENZ (1804-1865) entdeckte 1833 bei seinen Untersuchungen zum elektrischen Strom und zu der von MICHAEL FARADAY (1791-1867) erforschten elektromagnetischen Induktion, dass die Richtung des Induktionsstromes nicht zufällig ist. Sie steht vielmehr in ursächlichem Zusammenhang mit der jeweiligen Ursache für das Entstehen einer Induktionsspannung. Es gilt:

Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass er der Ursache seiner Entstehung entgegenwirkt.

Dieses Gesetz, das nichts anderes ist als der Energieerhaltungssatz für die elektromagnetische Induktion ist, wird nach seinem Entdecker als lenzsches Gesetz oder lenzsche Regel bezeichnet.

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Ohmsche, induktive und kapazitive Widerstände im Wechselstromkreis

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Das Induktionsgesetz ist ein grundlegendes physikalisches Gesetz und die Grundlage für die Wirkungsweise solcher Geräte wie Transformatoren und Generatoren. In Worten kann man es so formulieren:
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Eine allgemeine mathematische Formulierung des Induktionsgesetzes lautet:
U i = − N ⋅ d φ d t oder U i = − N ⋅ d ( B ⋅ A ) d t
Aus dieser allgemeinen Formulierung kann man alle wesentlichen Spezialfälle ableiten, insbesondere auch diejenigen, die der Wirkungsweise von Transformatoren und Generatoren zugrunde liegen.

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