Алессандро Вольта: 270 лет спустя…

Представить нашу сегодняшнюю жизнь без батареек просто невозможно, хотя этому изобретению уже больше двух веков. Источник энергии, дававший постоянный электрический ток, первым нашел великий итальянский ученый Алессандро Вольта, которому недавно исполнилось бы 270 лет, тем самым, было положено начало веку электричества. Именно в честь этого человека названа единица измерения электрического напряжения.

Вольта родился в итальянском городе Комо в 1745 году и еще в школе заинтересовался наукой. В то время о явление электричества уже было известно, но его происхождение продолжало оставаться загадкой. Маленького Алессандро сильно восхищали странствующие артисты, демонстрировавшие публике представления с эффектами электричества. Будучи студентом Вольта опубликовал научную статью о силе притяжения электрического огня, а шесть лет спустя начала преподавать физику в своем родном Комо. Чуть позже он создал свое первое изобретение электрофор — машину для создания электричества из трения. Она состояла из металлического штампа с изолированной ручкой и диска из смолы. При натирании смолы кошачьей шерстью трение создавало электричество, которое передавалось на металлический штамп, а тот мгновенно выпускал заряд.

В 35 лет Вольта стал профессором физики в университете Павии, именно тогда у него появился конкурент, которым стал профессор анатомии из Болоньи Луиджи Гальвани, проводивший опыты с лягушачьими лапками. Этот ученый сделал удивительное наблюдение — если касаться нервных волокон отрезанной лапки двумя разными металлами, то мышцы начинают дергаются. Тогда Гальвани посчитал, что открыл «животное электричество». Вольта потрясли эти опыты, и он решил их немедленно повторить, не поверив в объяснения Гальвани.

Оказалось, причина тока была не в мышцах и нервах лапки, а в двух разных металлах, тогда как жидкости в тканях просто служили проводником. Алессандро Вольта доказал, что в присутствии проводящей жидкости, например, рассола, нужно только два разных металла для получения электрического эффекта, известного как гальванический эффект. Ученый начал экспериментировать с разными металлами, исследуя их свойство, а измерительным инструментом ему служил язык. Коснувшись одновременно двух металлов, создавался ток, который ощущался в виде кисловатого привкуса и покалывания.

Вольта перебрал все возможные комбинации металлов и свел их в таблицу, где порядок соответствовал силе электрической реакции. К проводникам первого класса были отнесены цинк, олово, свинец, железо, медь, платина, золото, серебро и ртуть. Также он доказал, что жидкости и соки организма тоже являются проводниками, они были отнесены ко второму классу.

Итогом исследований стало изобретение, принесшее Алессандро Вольта всемирную славу, — это вольтов столб. Он представлял собой столбик из медных монет, переложенного цинковыми пластинами, а металлы разделяли кожаные кружки, вымоченные в рассоле. Когда он соединял два конца столба проволокой, по ней шел электрический ток. В итоге получился первый прибор, создавший продолжительный ток и ставший аналогом современной батарейке.

Это был решающий шаг в исследовании электричества! После почти 10 лет работы Алессандро Вольта достиг своей цели, на тот момент ему исполнилось 55 лет. Он сообщил о своем открытии Королевскому лондонскому обществу, после чего британская академия наук вручила Вольта высшую награду медаль Копли, которая до Нобелевской премии считалась пиком научных достижений. В 1810 году Вольта приехал в Париж и продемонстрировал вольтов столб Французской академии наук в присутствии Наполеона, за что император наградил ученого званиями графа и сенатора Италии, которая тогда была под властью Франции. Умер ученый в возрасте 82 лет в своем родном Комо.

Спустя более полувека в 1881 году в Парижском дворце промышленности прошел первый Международный конгресс по электричеству, где были представлены самые передовые технические новинки того времени — электрический трамвай Сименса, осветительная система Эдисона с лампами накаливания, но главной целью форума было создание стандартной единицы электричества. Международный конгресс выбрал имя Вольта для единицы разности потенциалов (напряжение), так она называется и по сей день. Сегодня существует множество батарей, но одно со времен Вольта не изменилось — они рано или поздно разряжаются.

Наука и промышленность постоянно трудится над созданием батарей с большей удельной энергией и полностью герметичных, а металлические контейнеры пытаются заменить пластиковой фольгой, покрытой алюминием или другим металлом. Это позволяет придать батарее любую форму, что очень важно, например, для установки ее в мобильный телефон или ноутбук.