Вольтів стовп 1

Недалеко від Мілана, у містечка Комо, знаходиться село Камнаго. Тут було родовий маєток сімейства Вольта. У 1745 році на світанку в панському будинку побачив світло кволий немовля, наречений батьком-капеланом ім'ям Алессандро. У аристократичної подружжя було семеро дітей. Алессандро вважався невдалим, він був слабкий здоров'ям і сильно відставав від своїх ровесників у розвитку. Крім того, він був упертий. Відданий на виховання поважної жінки - дружині майстра фізичних приладів, хлопчик до чотирьох років не озивався. І оточуючі вже приготувалися вважати його німим.

Мабуть, в будинку своєї ранньої виховательки майбутній фізик познайомився вперше і з фізичної апаратурою. І як це часто буває, враження дитинства встановили напрямок усього життя. Йому ще не було й вісімнадцяти років, коли, провівши низку дослідів з електрики, він прийшов до висновку, що багато хто з результатів можна пояснити законами Ньютона. Натхнений цією ідеєю, він написав лист самому абата Нолле до Франції. Той відгукнувся, схвалюючи починання молодої людини. Це схвалення послужило чималим стимулом для Вольти. У двадцять чотири роки він написав дисертацію, основою якої послужили досліди з лейденської банкою. А через десять років став професором фізики в університеті міста Павії.

Вольта захопився експериментуванням. Незвичайний винахідницький талант дозволяє йому поліпшувати свої і чужі вигадки, доводити їх до такого вишуканості, яке викликало захват бідного на фізичні прилади часу. Вольта винайшов дуже чутливий солом'яний електроскоп і зробив ряд видатних винаходів в сфері хімії. Все ширше ставала його листування. Вольта багато подорожував, знайомився з видатними вченими свого часу. Наукові товариства навперебій вибирали його своїм членом. Ще б пак: багатий, знатний, добре освічений, в дитинстві без праці отримав все те, що вихідцям з низів доводилося вибивати собі в зрілому віці, витрачаючи на це і сили, і час.

Трактат Гальвані здивував Алессандро. І перший час, перевіряючи всі описані співвітчизником досліди, Вольта був цілком на стороні болонського професора. Однак великий особистий досвід експериментування перешкоджав йому повністю визнати позиції Гальвані. А тут ще якось підвернулася йому книжка швейцарського лікаря Жан-Жака Зульцера, який писав:

"Якщо два шматки металу, один олов'яний, другий срібний, з'єднати таким чином, щоб обидва краї їх були на одній площині, і якщо прикласти їх до мови, то в останньому буде відчуватися деякий смак, досить схожий на смак залізного купоросу, в той же час кожен шматок металу окремо не дає і сліду цього смаку. "

Він замінює жабу своєю мовою і відчуває, як він пише "смак електрики". На середину мови він кладе золоту монету або срібну ложку, а до кінчика язика прикладає чисту олов'яну пластинку і приводить її в контакт з монетою або ложкою. При цьому він відчуває "такий же кислуватий смак, що і при наближенні мови до кінчика штучно наелектризованого провідника."

Він поставив наступний експеримент: чотирьох своїх помічників він поставив на смолу, щоб ізолювати від землі. Першому з стоять велів взяти в мокру праву руку цинкову пластинку, а лівої торкнутися мови свого сусіда. Той, в свою чергу, повинен був мокрим пальцем торкнутися очного яблука наступного. Третій і четвертий тримали в руках свежепрепарірованную жабу. І крім того, у четвертого в вільної мокрій руці була затиснута срібна пластинка. Коли срібло стосувалося цинку, мова другого відчував кислий смак, в оці у третього спалахувало світлову пляму, лапки жаби між третім і четвертим починали сіпатися. Чудовий результат! Чи не доводить він, що ніякого "тваринної електрики" не існує? Вся справа в контакті різних металів.

Після статті в "Фізико-медичному журналі" в 1794 р де він стверджував, що треба говорити не про "тваринний" електриці, а про електрику "металевому", залишалося чекати тільки одного: появи технічного пристрою з металів, що генерує електричний струм. Але ідеї подібного пристрою у Вольти в той час не було. Минуло п'ять років, наповнених дослідами, дискусіями, роздумами, сумнівами. Але ось в самому кінці 1799 р Вольта виготовляє джерело електричного струму з двох різнорідних металів, розділених вологим тілом. Це був вольтів стовп.

Потужність стовпа залежала від числа елементів. Але при великій кількості дисків стовп ставав нестійким, і Вольта придумав для нього спеціальну огорожу з чотирьох прутів, не проводять струм, або ділив стовп на кілька частин. Найкращим виявився "стовп", який Вольта назвав "приладом з ланцюга чашок". Кілька десятків чашок, заповнених солоною водою, об'єднувалися металевими дугами, які робилися з двох металів - міді і цинку. Обидва металу були спаяні вище місця їх занурення в розчин. Один кінець дуги містився в одну чашку, інший - в іншу, так що в середніх чашках виявлялися два різних металу.

Які б зміни Вольта ні надавав своєму стовпа, він переконувався, що два різнорідних металу, розділені "вологим тілом", являють собою нове джерело електрики, про який раніше ніхто не знав.

Надамо слово сучаснику того часу - видатному французькому вченому Араго, який написав біографію Вольти:

"У початку 1800 року внаслідок теоретичних міркувань знаменитий професор придумав скласти довгий стовп з гуртків: мідного, цинкового і мокрого суконного. Чого очікувати заздалегідь від такого стовпа? Це зібрання, дивне і, мабуть, бездіяльне, цей стовп з різнорідних металів, розділених невеликою кількістю рідини, становить снаряд, чудніше якого ніколи не винаходив людина, у тому числі навіть телескопа і парової машини ".

"Після довгого мовчання, в якому я не намагаюся виправдовуватися, маю задоволення повідомити Вам, пане, а через Ваше посередництвом і Королівському суспільству про деякі разючі результати, отримані мною. Головний. Це створення приладу, який за своїми діями, тобто за струсу, випробують рукою і т.п. схожий з лейденської банкою або зі слабо зарядженої електричної машиною, але який, проте, діє безперервно, одним словом, дає безперервний потік електричного флюїду ".

З швидкістю блискавки розлетілася новина по науковим колам Європи. Всі поважають себе фізики взялися за спорудження вольтів стовпів і за їх випробування. Ще б пак, така новина - "снаряд" італійського винахідника безперервно виробляв електрику зовсім не так, як це робили електричні машини. Там його потрібно було накопичувати, а тут воно тихо текло і текло безперервним потоком.

Експериментатори писали про розкладанні з використанням електрики багатьох розчинів солей з виділенням металів на негативному полюсі вольтова стовпа.

Восени 1800 року професору Алессандро Вольті прийшло запрошення з Парижа прочитати курс лекцій перед найвищими фізиками Франції. Шлях від Павії до Парижа не дуже довгий. Але ця поїздка перетворилася на суцільний тріумф. Кожне місто, в який він приїжджав, бажав висловити йому своє захоплення. У Женеві в Товаристві дослідників природи приїжджий прочитав доповідь про "тотожність гальванизма зі звичайним електрикою". "Звичайним" в ту пору вважали електрику, що отримується в процесі тертя. Але ж були ще експерименти з турмаліном. Було "тварина електрику" морських скатів і американських вугрів, "атмосферну електрику". І тепер ще цей дивний вольтів стовп. Тут було від чого прийти в сумнів.

У Паризької академії наук організували спеціальну комісію з вивчення гальванизма. До неї увійшли найвідоміші вчені. Вони спорудили за описами вольтів стовп і повторили всі експерименти італійського дослідника перед його приїздом. Зануривши один з кінців "електродвігательного приладу" в воду і приєднавши до іншого його кінця металевий дріт, академіки засовували руку в чашку з водою і одночасно прикладали другий електрод до мови, до століття, до кінчика носа або на лоб. У момент замикання ланцюга слідував такий удар, що деякі мало не позбавлялися мови. Але. наука вимагає жертв. Відчуття були настільки несподіваними! При накладенні дроту на повіку створювалося відчуття спалаху. А коли два електроди від протилежних полюсів батареї вставляли у вуха, в голові лунав шум. "Це було щось на зразок тріска або лопань, як якщо б кипіло якесь масло або в'язке речовина", - писав сам Вольта. Він вважав, що в подальшому його прилад зможе послужити медикам для лікування хвороб. Іншого застосування гальванічного електрики він не уявляв.

Хочеться сподіватися, що у Новомосковсктеля цієї статті не з'явиться бажання повторити експерименти шанованих вчених того часу, з засуванням електродів в вуха або очі.

Не було, здається, таких нагород, які не отримав би в Парижі італійський дослідник. Наполеон надавав йому таке особливу увагу, що це спровокувало чималу ревнощі з боку французьких колег. І Вольта, розумний і далекоглядний, заспішив додому. У 1815 році він перейшов в Падуанський університет, в якому взяв пост директора філософського факультету. Останні роки свого життя Вольта прожив скромно. Нічого істотно нового для науки не вчинив. У 1819 році вийшов у відставку і пішов на спочинок у рідній Комо.

Вольта був не надто сильний в області теорії. Проте причини, що збуджують електричний струм в вольтовом стовпі, він повинен був пояснити. І він запропонував так звану контактну теорію, яка стверджувала, що електричний струм збуджується в результаті контакту металів. Досить одного лише дотику різнорідних металів, стверджував Вольта, щоб з'явилася "електродвигунні сила", яка розділяє з'єднані позитивне і негативне електрики і жене їх у вигляді струмів в протилежних напрямках.

Багато хто пробував довести, що електричний струм збуджується в результаті хімічних процесів в вольтовом стовпі. Але повинно було пройти понад тридцять років, потрібен був прихід в науку Фарадея, щоб в це питання було внесено ясність. Але на той час італійський дослідник Алессандро Вольта вже лежав у фамільному склепі на кладовищі того ж міста, де і побачив світло.

У випадки використання вмісту сайту, необхідно ставити активні посилання на даний сайт видимі відвідувачами і пошуковими роботами.