Alessandro Volta birinchi sun'iy elektr manbasini yig'di. Volta Galvanining kashfiyotini tekshiradi va uni "yopib qo'yadi". Qurbaqalar bilan tajribalar

Luidji Galvani - bioelektrik tadqiqotchi

1737-yil 9-sentabrda Boloniya (Papa davlatlari)da tugʻilgan va u yerda 1798-yil 4-dekabrda toʻliq 61 yil yashab, vafot etgan. Kasbga ko'ra u shifokor, fizik va faylasuf edi, bu o'sha paytda juda keng tarqalgan edi. Uning lotincha nomi Aloysius Galvani deb o'qiladi.

Luidji Galvani birinchi bo'lib kashf qildi bioelektrik. 1780 yilda Luidji o'lik qurbaqalarning jasadlarida tajribalar o'tkazdi. U ularning mushaklari orqali elektr tokini o'tkazdi va ularning panjalari burishdi, mushaklar qisqara boshladi. Bu asab tizimining signallarini o'rganish yo'lidagi birinchi qadam edi.

qisqacha biografiyasi

Luidji Galvani (1737-1798)

Dominiko va uning to'rtinchi xotini Barbara Foshida tug'ilgan. Luidjining ota-onasi aristokratlar emas edi, lekin ularning farzandlaridan birini o'qitish uchun pullari etarli edi. Luidji Galvani cherkov diniy ta'lim olishni xohladi, o'sha davrda u asosan obro'li edi va u 15 yil diniy institutda, xususan Padri Filippini ibodatxonasida (Oratorio dei Padri Filippini) tahsil oldi. Kelajakda u diniy qasamyod qilishni rejalashtirgan, ammo ota-onasi uni bunday qilmaslikka va o'qishni davom ettirishga ishontirishgan. Taxminan 1755 yilda Luiji Boloniya universitetining san'at fakultetiga o'qishga kirdi. U erda Luiji asarlarni o'rgangan tibbiy kursni oldi Gippokrat, Galena Va Avitsenna (Ibn Sino). Ishlarni o'rganishdan tashqari, Luiji tibbiy amaliyot, shu jumladan jarrohlik bilan ham shug'ullangan. Bu unga yanada o'rganish va izlanish imkonini berdi bioelektrik.

1759 yilda Luidji Galvani tibbiyot va falsafa ilmiy darajasini oldi, bu esa 1761 yil 21 iyunda himoya qilgan dissertatsiyasini himoya qilganidan keyin universitetda ma'ruza qilish huquqini berdi. 1762 yilda u anatomiya va jarrohlik bo'yicha faxriy o'qituvchi bo'ldi. Xuddi shu yili u universitet professorlaridan birining qizi Lucia Galeatzi bilan turmush qurdi. Luidji professor Galeatsi uyiga ko'chib o'tdi va unga tadqiqotida yordam berdi. 1775 yilda qaynotasi vafotidan so'ng, marhum Galezzi o'rniga Luidji Galvani o'qituvchi etib tayinlandi.

Galvaniyning 1776 yildan Fanlar akademiyasining a'zosi sifatidagi mas'uliyati amaliy inson anatomiyasi sohasida muntazam tadqiqotlarni o'z ichiga olgan. U yiliga kamida bitta tadqiqot nashr etishi kerak edi.

Qurbaqalar bilan tajribalar

Bir necha yil o'tgach, Luidji Galvani elektr energiyasidan tibbiy foydalanishga qiziqish bildira boshladi. Ushbu tadqiqot sohasi 18-asrning o'rtalarida, elektr tokining inson tanasiga ta'siri aniqlangandan keyin paydo bo'lgan.

Luidji Galvanining qurbaqa tanasi bilan tajribasi diagrammasi, taxminan 1780-yillarning oxiri

Afsonaga ko'ra, tajribalar boshlangan bioelektrik quyidagicha sodir bo'lgan voqeaga asoslangan edi.

Luidji statik elektr ishlab chiqarish uchun terisi bilan tajriba o'tkazish uchun o'lik qurbaqani stol ustiga qo'ydi. Ilgari statik elektr bilan tajribalar allaqachon stolda o'tkazilgan va ma'lum bo'lishicha, uning yordamchisi (yordamchisi) qurbaqaning ochiq siyatik asabiga elektr zaryadi bo'lgan metall skalpelni tegizgan. U uni parchalashni rejalashtirgan bo'lsa kerak. Ammo keyin kutilmagan bir narsa yuz berdi. Yordamchi uchqunlarni ko'rdi va o'lik qurbaqaning oyog'i xuddi tirikdek qisqardi.

Ushbu kuzatish tadqiqotni boshlash yo'lidagi birinchi qadam edi bioelektrik. Nerv faolligi va elektr o'rtasida, biologik hayot va elektr signallari o'rtasida bog'liqlik aniqlandi. Mushaklar faoliyati elektr toki yordamida, elektrolitlardagi oqim yordamida amalga oshirilishi ma'lum bo'ldi. Bundan oldin fanda mushaklar faoliyati havo va suv elementlari bilan atalgan ma'lum bir modda orqali sodir bo'lishi umumiy qabul qilingan.

Galvani atamasini kiritdi - hayvonlarning elektr energiyasi(hayvon elektr energiyasi) mushaklarni faollashtiradigan kuchni tasvirlash uchun. Keyinchalik bu hodisa deb nomlandi galvanizm (galvanizm), lekin Galvaniydan keyin zamondoshlari taklifi bilan.

Hozirgi vaqtda biologiyaning galvanik ta'sirini o'rganish elektrofiziologiya kabi sohada olib borilmoqda. Ism galvanizm ilmiy nuqtai nazardan ko'ra ko'proq tarixiy sharoitda qo'llaniladi.

Galvani Voltaga qarshi

Eksperimental fizika professori Alessandro Volta Pavia universitetida u Galvanining tajribalarining to'g'riligiga shubha qilgan va tadqiqotini davom ettirgan birinchi olim edi.

Uning maqsadi mushaklar qisqarishining sababi haqiqatda ekanligini aniqlash edi bioelektrik, yoki u metall bilan aloqa qilish natijasida yuzaga keladi. Tirik hujayralar elektr energiyasini ishlab chiqara olmasligi tushunildi, ya'ni hayvonlarning elektr energiyasi yo'q.

Alessandro Volta Men gipotezamni sinab ko'rdim va haqiqatan ham tirik hujayralar elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir ekanligini aniqladim. bioelektrik mavjud bo'lsa, tirik hujayralar oqim manbalari hisoblanadi. Voltaning muskullar faqat tashqi elektr toki natijasida, ular statik zaryadga ega bo‘lgan metall jismga tegishi natijasida qisqaradi, degan gipotezasini u tomonidan rad etildi. Qo'shimcha tadqiqotlar Alessandro Volta uni tirik hujayralardagi kabi elektrokimyoviy hodisalardan foydalanadigan galvanik batareyani yaratishga olib keldi.

Tadqiqotlar natijasida Volta har bir hujayraning o'ziga xos hujayra salohiyatiga ega ekanligini aniqladi bioelektrik potentsial farqni hosil qiluvchi elektrokimyoviy hujayralar bilan bir xil kimyoviy asoslarga ega. Alessandro Volta hamkasbiga hurmat ko‘rsatdi va atama kiritdi galvanizm kashfiyotda Luidji Galvanining xizmatlarini ta'kidlash bioelektrik. Biroq, Volta shakldagi ba'zi maxsus elektr energiyasiga e'tiroz bildirdi hayvonlarning elektr suyuqligi, va u haq edi. Mukofot kimyoviy oqim manbalarini - galvanik hujayralarni yaratish edi. Alessandro Volta birinchi bo'lib ko'plab galvanik elementlardan tashkil topgan kimyoviy batareyalarni yaratdi. Bunday batareyalar chaqirildi voltli qutb, EMF qiymati 100 voltdan ortiq bo'lgan manba ko'plab elementlardan yig'ildi, bu esa elektr hodisalarini yanada o'rganish imkonini berdi.

Luidji Galvanining asarlari

Luidji Galvanining asosiy asari bioelektrik Motu Musculari Commentarius (PDF formatida) da De Viribus Electricitatis deb nomlangan, rus tiliga tarjima qilingan mushak harakati paytida elektr tokining kuchlari haqida risola (djvu formati). Chuqur o'rganish va dunyoqarashingizni kengaytirish uchun ushbu asarlarni yuklab olishingiz mumkin.

18-asrning oxirigacha elektr hodisalarini o'rganuvchi fiziklarning ixtiyorida faqat statik elektr manbalari - amber bo'laklari, eritilgan oltingugurt sharlari, elektrofor mashinalari, Leyden idishlari mavjud edi. Ingliz fizigi va shifokori Uilyam Gilbertdan (1544-1603) boshlab ko'plab olimlar ular bilan tajriba o'tkazdilar. Bunday manbalar bizning ixtiyorimizda bo'lgan holda, masalan, Kulon qonunini (1785) kashf qilish mumkin edi, lekin Faraday qonunlarini (1833) aytmasa ham, Om qonunini (1826) kashf qilishning iloji yo'q edi. Chunki to'plangan statik zaryad kichik edi va kamida bir necha soniya davom etadigan oqimni ta'minlay olmadi.

Boloniya universitetining tibbiyot professori Luidji Galvani (1737-1798) ishidan keyin vaziyat o'zgardi, u o'zi ishonganidek, "hayvon elektr energiyasini" kashf etdi. Uning mashhur risolasi "Mushaklar harakatidagi elektr kuchlari to'g'risida" deb nomlangan. Galvanining ba'zi tajribalarida dunyodagi birinchi radioto'lqinlarni qabul qilish sodir bo'ldi. Generator elektrofor mashinasidan uchqunlar, qabul qiluvchi antenna Galvanining qo‘lidagi skalpel, qabul qiluvchisi esa qurbaqa oyog‘i edi. Galvanining yordamchisi ajratilgan qurbaqadan ma'lum masofada elektr mashinasi bilan tajriba o'tkazdi. Shu bilan birga, Galvanining rafiqasi Lusiya qurbaqaning oyoqlari mashinada uchqun sakrab tushganda qisqarishini payqadi, shunda tasodifning ham, kuzatishning ham roli ko'rinadi.

Galvanining tajribalari bilan italyan fizigi Alessandro Juzeppe Antonio Anastasio Volta (1745–1827) qiziqib qoldi. U allaqachon mashhur olim edi: 1775 yilda u qatron elektroforini loyihalashtirdi, ya'ni elektret moddalarini, 1781 yilda - sezgir elektroskopni va birozdan keyin - kondansatör, elektrometr va boshqa asboblarni kashf etdi. 1776 yilda u olovning elektr o'tkazuvchanligini ham kashf etdi va 1778 yilda birinchi marta botqoqlarda to'plangan gazdan sof metan oldi va uni elektr uchqunidan yoqish qobiliyatini ko'rsatdi. Volta dastlab Galvanining "hayvon elektr energiyasi" nazariyasining qizg'in tarafdori edi. Ammo uning o'z tajribalarini takrorlashi Voltani Galvanining tajribalarini butunlay boshqacha tushuntirish kerakligiga ishontirdi: qurbaqa oyog'i manba emas, balki faqat elektr tokini qabul qiluvchi. Manba bir-biriga tegib turadigan turli metallardir. "Metallar nafaqat ajoyib o'tkazgichlar, balki elektr dvigatellari hamdir", deb yozgan Volta.

Bu bizni har tomondan va hayotimiz davomida o'rab turgan galvanik xujayralar, batareyalar va akkumulyatorlarni yaratishga imkon bergan asosiy bayonot edi. Ularning ishlash printsipi maktab darsligida va keyingi muhokama uchun zarur bo'lganidan ko'ra batafsilroq tavsiflangan. Mohiyati oddiy: o'tkazuvchi muhitda (elektrolitda) ikki xil o'tkazgich (elektrodlar) mavjud bo'lib, ular bilan shunday reaksiyaga kirishadiki, ular qarama-qarshi zaryadlar bilan zaryadlanadi. Agar siz ushbu elektrodlarni (anod va katod) tashqi o'tkazgich (yuk) bilan ulasangiz, u orqali oqim o'ta boshlaydi.

Galvaniga e'tiroz bildirgan Volta dastlab qurbaqadan qutulib, uning o'rniga o'z tilini qo'ydi. Masalan, tilning ustiga oltin yoki kumush tanga, til ostiga esa mis tanga solgan. Ikki tanga sim bilan bog'langandan so'ng, darhol og'izda nordon ta'm sezildi, bu chiroq batareyasining kontaktlarini tilida tatib ko'rgan har bir kishiga tanish. Keyin Volta o'z tajribalarida faqat asboblardan foydalangan holda "hayvon elektr energiyasini" tajribalardan butunlay chiqarib tashladi.

1800 yilda elektr tokining birinchi doimiy manbai ixtiro qilinishiga bir qadam qoldi. Bu Volta ishqor eritmasi yoki sho'r suvga namlangan karton yoki teridan ajratgichlar bilan ajratilgan rux va mis plitalar juftlarini ketma-ket ulaganida sodir bo'ldi. Ushbu dizayn ixtirochi nomidan "voltaik ustun" deb nomlangan. Dizayn og'ir edi, suyuqlik qistirmalardan siqib chiqarildi, shuning uchun Volta uni kislota eritmasi bilan stakan bilan almashtirdi, ular ichiga sink va mis (yoki kumush) chiziqlar yoki doiralar botirildi. Stakanlar ketma-ket ulangan va batareya terminallarini yaqin tutish uchun Volta o'zining alohida elementlarini aylana ichiga joylashtirdi. Ushbu dizayn shakli tufayli "Voltik toj" deb nomlangan.

O'zining kashfiyotidan so'ng Volta unga qiziqishni yo'qotdi va ilmiy ishlardan voz kechdi va elektr toki haqidagi ta'limotni rivojlantirish uchun boshqa olimlarni qoldirdi. Ammo Alessandro Voltaning elektrni o'rganishga qo'shgan hissasi shunchalik kattaki, kuchlanish birligi uning nomi bilan atalgan. Va Napoleon Fanlar akademiyasi kutubxonasida "Buyuk Volterga" yozuvi bo'lgan dafna gulchambarining tasvirini ko'rganida, u bir nechta harflarni o'chirib tashladi va shunday bo'lib chiqdi: "Buyuk Voltaga". Voltaik ustun va uning o'zgarishi ko'plab olimlarga uzoq muddatli to'g'ridan-to'g'ri oqim manbai bilan tajriba o'tkazish imkonini berdi. Aynan shu kashfiyot bilan elektr energiyasi davri boshlandi. Voltaning kashfiyoti haqidagi eng hayajonli sharhni uning tarjimai holi, frantsuz fizigi Dominik Fransua Arago (1786-1853) qoldirgan bo'lishi mumkin: "Mis, rux va nam matolardan tashkil topgan ustun. Bunday kombinatsiyadan apriori nimani kutish kerak? Ammo bu g'alati va aftidan faol bo'lmagan, oz miqdordagi suyuqlik bilan ajratilgan bir-biriga o'xshamaydigan metallar ustuni, teleskop va bug 'dvigatelini hisobga olmaganda, inson hech qachon ixtiro qilmaganidan ham ajoyibroq raketani tashkil qiladi.

"Katta batareyalar"

Volta 1800-yilning mart oyida oʻsha davrning yetakchi ilmiy markazi boʻlgan London Qirollik jamiyati prezidenti Jozef Benksga (1743–1820) maktub yoʻllab, juda oqilona ish tutdi. Maktubda Volta o'zining elektr toki manbalarining turli dizaynlarini tasvirlab bergan, uni Galvaniy xotirasiga galvanik deb atagan. Banks botanik edi, shuning uchun u maktubni hamkasblari - fizik va kimyogar Uilyam Nikolson (1753–1815) va shifokor va kimyogar, Qirollik jarrohlar kolleji prezidenti Entoni Karlayl (1768–1842) ga ko'rsatdi. Va allaqachon aprel oyida, Voltaning ta'rifiga ko'ra, ular 17 dan batareyani, so'ngra 925 gradusli kumushdan yasalgan 36 seriyali ulangan sink doiralari va yarim toj tangalarini yasadilar. Ularning orasiga sho'r suvda namlangan karton yostiqchalar qo'yilgan.

Tajribalar davomida Nikolson rux va mis o'tkazgich aloqasi yaqinida gaz pufakchalari chiqishini aniqladi. U vodorod ekanligini va uning hidi bilan aniqladi, chunki ruxni kislotalar yoki ishqorlarda eritish natijasida olingan vodorod ko'pincha hidga ega. Rux odatda arsinga qaytariladigan mishyak aralashmasini o'z ichiga oladi va uning parchalanish mahsulotlari sarimsoq kabi hidlanadi. 1800-yil sentabrda nemis fizigi Iogann Ritter (1776-1810) boshqa akkumulyator elektrodidan suvning elektrolizlanishi paytida ajralib chiqqan gazni yig‘ib, uning kislorod ekanligini ko‘rsatdi. Xuddi shu yili ingliz kimyogari Uilyam Kruikshank (1745-1800) sink va mis plitalarni gorizontal uzun qutiga joylashtirdi - shu bilan birga, sarflangan (yarim eritilgan va reaksiya mahsulotlari bilan qoplangan) sink elektrodlarini almashtirish oson edi. Ishlatilmaganda, sinkni isrof qilmaslik uchun elektrolitlar qutidan to'kilgan. Cruickshank elektrolit sifatida ammoniy xlorid eritmasidan, keyin esa suyultirilgan kislotadan foydalangan. Faraday sulfat va nitrat kislotalarning zaif (1-2%) eritmalari aralashmasini tavsiya qildi. Ushbu elektrolit bilan sink asta-sekin eriydi va vodorodning kichik pufakchalarini chiqaradi. Mis anodida vodorod ham chiqarildi va bitta akkumulyator batareyasining EMF atigi 0,5 V edi.

Vodorodning sinkdagi evolyutsiyasi bu elektrodning polarizatsiyasi bilan bog'liq bo'lib, bu ichki qarshilikni oshiradi va elementning potentsialini pasaytiradi. Ushbu hodisaning oldini olish uchun ingliz fizigi va elektrotexnika muhandisi Uilyam Sturgeon (1783-1850), birinchi elektromagnitni yaratuvchisi sink plitalarini birlashtirdi. 1840 yilda ingliz shifokori Alfred Smee (1818-1877) mis elektrodni qo'pol platina qatlami bilan qoplangan kumush elektrod bilan almashtirdi. Bu eritmadan vodorod pufakchalarini chiqarishni tezlashtirdi va emfni oshirdi. Bunday batareyalar elektrokaplama texnologiyasida keng qo'llanilgan. Shunday qilib, haykallar Sankt-Peterburgdagi Sankt-Isaak soborida elektrokaplama usuli yordamida qilingan. Metalldagi elektrolitik nusxalarni ishlab chiqarish usuli Sankt-Peterburg akademigi Moritz Hermann (Boris Semenovich) Yakobi tomonidan 1838 yilda, xuddi soborni qurish paytida ishlab chiqilgan. Ushbu texnika haqida ko'proq "Haykaltaroshlik bo'yicha kitoblar bilan kutubxona" veb-saytida o'qishingiz mumkin.

O'z davrining eng yaxshi batareyalaridan biri mashhur ingliz shifokori va kimyogari Uilyam Xayd Uollaston (Uollaston, 1766-1828) tomonidan yig'ilgan bo'lib, u palladiy va rodiyning kashfiyoti, shuningdek, eng yaxshi metall iplarni ishlab chiqarish texnologiyasi bilan mashhur. sezgir asboblarda qo'llaniladi. Har bir hujayrada sink elektrod uch tomondan mis elektrod bilan o'ralgan bo'lib, u orqali havoga vodorod pufakchalari chiqariladi.

Mashhur ingliz fizigi Humphry Davy (1778-1829) dastlab Voltaning o'zi tomonidan unga berilgan batareya bilan tajribalar o'tkazdi; keyin u ammiakning suvli eritmasi bilan ajratilgan mis va sink plitalaridan o'z dizayni bo'yicha tobora kuchayib borayotganini ishlab chiqarishni boshladi. Uning birinchi batareyasi 60 ta shunday elementdan iborat edi, biroq bir necha yil o'tgach, u allaqachon mingta elementdan iborat bo'lgan juda katta batareyani yig'di. Bu akkumulyatorlar yordamida u birinchi marta litiy, natriy, kaliy, kaltsiy va bariy kabi metallarni, amalgam holida esa magniy va stronsiyni olishga muvaffaq bo'ldi.

Eng yirik batareyalardan biri 1802 yilda fizik va elektrotexnika muhandisi Vasiliy Vladimirovich Petrov (1761-1834) tomonidan yaratilgan. Uning o'lchami "bir yarim dyuym" bo'lgan 4200 mis va sink plitalardan iborat "ulkan batareyasi" tor yog'och qutilarda joylashgan edi. Butun batareya har biri taxminan 3 m uzunlikdagi to'rt qatordan iborat bo'lib, mis qavslar bilan ketma-ket ulangan. Nazariy jihatdan, bunday batareya 2500 V gacha kuchlanish ishlab chiqarishi mumkin, lekin aslida u taxminan 1700 V berdi. Bu ulkan batareya Petrovga ko'plab tajribalar o'tkazishga imkon berdi: u turli moddalarni tok bilan parchaladi va 1803 yilda u elektr yoyi ishlab chiqardi. dunyoda birinchi marta. Uning yordami bilan metallarni eritib, katta xonalarni yorqin yoritish mumkin edi. Biroq, bu batareyani saqlash juda ko'p mehnat talab qildi. Tajribalar davomida plitalar oksidlanib, muntazam tozalanishi kerak edi. Bundan tashqari, bitta ishchi soatiga 40 ta plastinani tozalashi mumkin edi. Kuniga 8 soat ishlagan bu ishchining o'zi kamida ikki hafta batareyani keyingi tajribalar uchun tayyorlashga sarflagan bo'lardi.

Ehtimol, eng noodatiy voltaik hujayra nemis kimyogari Fridrix Wöhler (1800-1882) tomonidan yaratilgan. 1827 yilda alyuminiy xloridni kaliy bilan qizdirib, metall alyuminiy - kukun shaklida oldi. Alyuminiyni quyma holida olish uchun unga 18 yil kerak bo'ldi. Wöhler elementida ikkala elektrod ham alyuminiydan qilingan! Bundan tashqari, biri nitrat kislotaga, ikkinchisi natriy gidroksid eritmasiga botirildi. Eritmalari bo'lgan idishlar tuz ko'prigi bilan bog'langan.

Daniel, Leclanche va boshqalar

Zamonaviy galvanik elementlarning asosi 1836 yilda ingliz fizigi, kimyogari va meteorologi Jon Frederik Daniel (1790-1845) tomonidan ishlab chiqilgan (u namlik o'lchagichni - gigrometrni ham ixtiro qilgan). Daniel elektrodlarning polarizatsiyasini engishga muvaffaq bo'ldi. Uning birinchi elementida mis sulfat eritmasi bo'lgan mis idishga o'rtasiga rux tayoqchasi bo'lgan suyultirilgan sulfat kislota bilan to'ldirilgan buqa qizilo'ngachining bir qismi kiritilgan. Faraday sinkni o'rash qog'ozi bilan izolyatsiya qilishni taklif qildi, uning teshiklari elektrolitlar ionlarining o'tishiga imkon beradi. Ammo Doniyor diafragma sifatida g'ovakli loy idishdan foydalanishni boshladi. E'tibor bering, 1829 yilda radioaktivlikni kashf etgan va uni 1903 yilda Kyurilar bilan baham ko'rgan mashhur Antuan Anri Bekkerelning bobosi Antuan Sezar Bekkerel (1788-1878) mis nitrat va rux eritmalariga botirilgan mis va rux elektrodlari bilan tajriba o'tkazgan. sulfat, mos ravishda, orqaga 1829. Fizika bo'yicha Nobel mukofoti. Daniel elementi uzoq vaqt davomida 1,1 V barqaror kuchlanish hosil qildi.Ushbu ixtirosi uchun Daniel Qirollik jamiyatining eng yuqori mukofoti - Kopley oltin medali bilan taqdirlandi. O'tgan 180 yil ichida ushbu elementning ko'plab modifikatsiyalari paydo bo'ldi; shu bilan birga, ularning ishlab chiquvchilari gözenekli idishdan qutulishning turli usullarini sinab ko'rishdi.

Telegraf liniyalarining paydo bo'lishi bilan gözenekli bo'linmalarsiz, bitta elektrolitli va uzoq xizmat muddati bilan qulayroq va arzonroq oqim manbalariga ehtiyoj paydo bo'ldi. 1872 yilda Doniyor elementi Josiah Latimer Klarkning (1822–1898) oddiy elementi bilan almashtirildi: musbat elektrod - simob, salbiy - 10% rux amalgam, emf 1,43 V. Va 1892 yilda u Edvardning simob-kadmiy elementi bilan almashtirildi. Weston (1850-1936) 1,35 V emf bilan. Uning normal Weston elementi deb ataladigan modifikatsiyasi hali ham kuchlanish standarti sifatida ishlatiladi - past yuklarda u 1,01850–1,01870 V oralig'ida juda barqaror kuchlanishni beradi, beshinchi belgigacha aniqlik.

Doniyor elementining gözenekli septumga ega bo'lmagan bir versiyasi 1859 yilda nemis fizigi va ixtirochisi Heinrich Meidinger (1831-1905) tomonidan ishlab chiqilgan. Idishning pastki qismida mis elektrod va mis sulfat kristallari mavjud (ular hunidan keladi), sink elektrodi yuqori qismida o'rnatiladi. Pastki qismda mis sulfatning og'ir to'yingan eritmasi qoladi: mis ionlarining sink elektrodiga tarqalishi elementning ishlashi paytida ushbu ionlarning chiqishi bilan to'sqinlik qiladi va eritmalar orasidagi chegara juda keskin ajralib turadi. Shuning uchun bu turdagi manbalarning nomi - tortishish elementi. Meidinger elementi texnik xizmat ko'rsatmasdan yoki reagentlar qo'shmasdan bir necha oy davomida uzluksiz ishlashi mumkin. Bu element Germaniyada 1859 yildan 1916 yilgacha temir yo'l telegraf tarmog'i uchun quvvat manbai sifatida keng qo'llanilgan. Shunga o'xshash manbalar Frantsiya va AQShda mavjud edi - Kallot va Lokvud elementlari nomi bilan. 1839 yilda ingliz fizigi va kimyogari Uilyam Robert Grove (1811-1896) tomonidan taklif qilingan element yaxshi xususiyatlarga ega edi. Undagi elektrodlar sink va platina bo'lib, gözenekli bo'linma bilan ajratilgan va sulfat va nitrat kislotalarning eritmalariga botirilgan.

O'zining kashfiyotlari va ixtirolari (spektral tahlil, burner va boshqalar) bilan mashhur bo'lgan Robert Vilgelm Bunsen (1811-1899) qimmatbaho platinali elektrodni presslangan uglerod bilan almashtirdi. Uglerod elektrodlari zamonaviy akkumulyatorlarda ham mavjud, ammo Bunsenda ular depolarizator rolini o'ynaydigan nitrat kislotaga botirildi (hozir ular marganets dioksidi). Bunsen elementlari uzoq vaqt davomida laboratoriyalarda keng qo'llanilgan. Ular qisqa vaqtga bo'lsa-da, katta oqimni ta'minlashi mumkin edi. Bunsen elementlari, masalan, alyuminiy ishlab chiqarishning elektrolitik usulini kashf etgan yosh Charlz Martin Xoll (1863-1914) tomonidan ishlatilgan. Ko'pgina bunday hujayralar batareyani hosil qilish uchun ulangan; Shu bilan birga, 1 g izolyatsiya qilingan alyuminiy uchun deyarli 16 g sink kerak edi! Fransuz kimyogari va ixtirochisi Edme Hippolyte Marie-Devy (1820-1893) Bunsen elementidagi nitrat kislotani simob (I) sulfat va sulfat kislota xamiri bilan almashtirdi; Elektrolit sink sulfat eritmasi edi. 1859 yilda ushbu hujayralarning 38 tasi (har biri 1,4 V ning EMF) batareyasi 60 ta Daniel xujayrasi bilan taqqoslandi. Birinchisi 23 hafta ishladi, ikkinchisi - atigi 11. Biroq, simob tuzlarining yuqori narxi va zaharliligi bunday elementlardan keng foydalanishga to'sqinlik qildi.

Nemis fizigi Iogan Kristian Poggendorf (1796–1877) o‘z elementida depolyarizator sifatida kaliy dixromatning sulfat kislotadagi eritmasidan foydalangan. Poggendorff jurnalning noshiri sifatida tanilgan Annalen der Physik und Chemie- U bu lavozimda 36 yil ishlagan. Poggendorff elementi eng yuqori EMF (2,1 V) va qisqa vaqt ichida - yuqori oqim hosil qildi. Muhim afzallik sink elektrodini tozalash yoki almashtirish uchun eritmadan olib tashlash qobiliyati edi.

Birinchi marta Oy va Quyoshni suratga olgan Uorren de la Ru (1815–1889) 1868 yilda 14 ming hujayradan iborat katta akkumulyator yig‘di. Ulardagi elektrodlar kumush xlorid va amalgamlangan sink bilan qoplangan kumush bo'lib, elektrolitlar natriy xlorid, sink xlorid yoki kaliy gidroksid eritmasi edi. Sink-kumush xlorid hujayralari bugungi kunda ham qo'llaniladi; ular quruq holda saqlanadi va yangi yoki dengiz suvi bilan to'ldirish orqali faollashtiriladi, shundan so'ng element 10 oygacha ishlashi mumkin. Bunday elementlardan suv halokati qurbonlari foydalanishi mumkin. Arzonroq, lekin kamroq kuchli hujayralar Cu/CuCl elektrodidan foydalanadi.

Eng mashhur kimyoviy oqim manbalaridan biri 1868 yilda frantsuz kimyogari Jorj Leklansh (1839-1882) tomonidan tasvirlangan va u tomonidan bir necha yil oldin ishlab chiqilgan marganets-sink elementidir. Ushbu hujayrada uglerod elektrodi yaxshi elektr o'tkazuvchanligi uchun uglerod kukuni bilan aralashtirilgan marganets dioksidining depolarizatori bilan o'ralgan. Elektrolitni (ammiak xlorid eritmasi) quyishda aralashmaning parchalanishiga yo'l qo'ymaslik uchun u anod bilan birga g'ovakli idishga joylashtirildi. Leclanche elementi uzoq vaqt xizmat qildi, texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmadi va juda katta oqim hosil qilishi mumkin edi. Buni qulayroq qilishga urinib, Leclanche elektrolitni pasta bilan qalinlashtirishga qaror qildi. Bu narsalarni inqilobiy tarzda o'zgartirdi: Leclanchetning elementlari endi tasodifan ag'darishdan qo'rqmadi, ular har qanday holatda ishlatilishi mumkin edi. Leclanche ixtirosi darhol tijorat muvaffaqiyatiga erishdi va ixtirochining o'zi asosiy kasbini tashlab, elementlar ishlab chiqaradigan zavod ochdi. Leclanchetning marganets-sink xujayralari arzon va ko'p miqdorda ishlab chiqarilgan. Biroq, ularni "quruq" deb atash mutlaqo to'g'ri emas: ulardagi elektrolitlar "yarim suyuqlik" edi, lekin haqiqiy quruq hujayralarda u qattiq bo'lishi kerak. Leklansh 43 yoshida, bunday elementlar ixtiro qilinishidan oldin vafot etgan.

1802 yildan 1812 yilgacha bir nechta quruq batareyalar qurilgan, ularning eng mashhuri zamboniev yoki zamboniev ustuni (qarang: "Kimyo va hayot" 2007 yil, 6-son). Italiyalik fizigi va ruhoniysi Juzeppe Zamboni (1776-1846) 1812 yilda bir necha yuz qog'oz doiralar ustunini yig'di, uning bir tomonida yupqa rux qatlami, ikkinchisida marganets dioksidi va o'simlik saqichlari aralashmasi bor edi. Elektrolit qog'oz tarkibidagi namlik edi. Bunday qutb yuqori kuchlanish hosil qildi, lekin faqat juda kichik oqim. Aynan Zamboni ustuni deyarli ikki asr davomida Oksforddagi Klarendon laboratoriyasida joylashgan qo'ng'iroqda chashka jiringlashiga imkon berdi. Biroq, bunday batareya amaliy maqsadlar uchun mos emas.

Amalda qo'llanilishi mumkin bo'lgan birinchi quruq galvanik element 1886 yilda nemis muhandisi Karl Gassner (1855-1942) tomonidan patentlangan. Unda sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar avvalgi dizaynlardagi kabi edi: Zn + 2MnO 2 + 2NH 4 Cl → 2MnO (OH) + Cl 2. Bunday holda, sink elektrod bir vaqtning o'zida tashqi idish sifatida xizmat qildi. Elektrolit un va gips aralashmasi bo'lib, ammoniy va sink xlorid eritmasi so'riladi (keyinchalik gips kraxmal bilan almashtirildi). Elektrolitga sink xlorid qo'shilishi sink elektrodining korroziyasini sezilarli darajada kamaytirdi va hujayraning saqlash muddatini uzaytirdi. Ijobiy elektrod uglerod tayog'i bo'lib, u qog'oz qopdagi marganets dioksidi va kuyik massasi bilan o'ralgan edi. Element yuqoridan bitum bilan yopilgan. Elementlarning sig'imi ularning o'lchamlari bilan qoplanadi. Gassner tuzi elementi, umuman olganda, bugungi kungacha saqlanib qolgan va yiliga ko'p milliard dona miqdorda ishlab chiqariladi. Ammo yigirmanchi asrda ular ishqoriy elementlar bilan raqobatlashdi, ular ba'zan noto'g'ri "ishqoriy" deb ataladi, ingliz tilidan tarjima qilishda lug'atga qarashni bezovta qilmasdan.

Xulosa qilib shuni ta'kidlaymizki, u yoki bu dizayndagi galvanik batareyalar dinamo ixtiro qilinguncha elektr energiyasining asosiy manbalari bo'lgan.

Elektromotor kuch. - "Elementlar".

Fizika-matematika fanlari doktori V. OLSHANSKY

SIRLI G'alaba

Volta o'z ixtirosini Napoleonga - Volta ustunini namoyish etadi.

Luidji Galvani (1737-1798).

Lusiya Galeazzi, Galvanining rafiqasi.

Galvani o'z tajribalarida shunga o'xshash elektrofor mashinasidan foydalangan.

Galvani, uning rafiqasi va yordamchisi uy laboratoriyasida tajriba o'tkazishadi. A. Muzzi, 1862 yil.

Elektrofor mashinasi va Leyden idishi bilan tajribalar uchun tayyorlangan qurbaqa. Galvaniy risolasidan chizma.

Atmosfera elektr energiyasini o'rganish bo'yicha tajriba sxemasi. Detektor qurbaqa oyog'i bo'lib, uning nervi chaqmoq bilan, mushak esa o'tkazgich orqali quduqdagi suv bilan bog'langan. Galvaniy risolasidan chizma.

Alessandro Volta (1745-1827).

Ho'l mato doiralari bilan ajratilgan metall disklardan tashkil topgan voltaik ustun.

1801 yilda Parijda ilm-fan tarixchilari qayta-qayta ta'riflagan hayratlanarli voqea yuz berdi: Napoleon Bonapart ishtirokida "Ilon balig'i yoki stingrayning tabiiy elektr organiga taqlid qiluvchi sun'iy elektr organ" asarining taqdimoti taqdim etildi. ushbu organning modelini namoyish qilish. Napoleon muallifni saxiylik bilan mukofotladi: olim sharafiga medal taqildi va 80 000 ekyu mukofot ta'sis etildi. O‘sha davrdagi barcha yetakchi ilmiy jamiyatlar, jumladan, Sankt-Peterburg Fanlar Akademiyasi ham uni o‘z saflarida ko‘rish istagini bildirgan, Yevropaning eng yaxshi universitetlari uni o‘z kafedralari bilan ta’minlashga tayyor edilar. Keyinchalik u graf unvonini oldi va Italiya Qirolligi Senati a'zosi etib tayinlandi. Bu odamning ismi bugungi kunda yaxshi ma'lum bo'lib, tabiiylarga taqlid qiluvchi sun'iy elektr organlarining turli xil versiyalari milliardlab miqdorda ishlab chiqariladi. Gap Alessandro Volta va uning ixtirosi - barcha zamonaviy akkumulyatorlar va akkumulyatorlarning prototipi bo'lgan Voltaik ustun haqida bormoqda. Voltaik ustunning baliqning elektr organlariga qanday aloqasi bor - bu haqda keyinroq, ammo hozircha namoyish keskin dabdaba bilan va katta olomon oldida o'tkazilganiga e'tibor qaratamiz.

Voltaik ustun 40-50 volt kuchlanish va bir amperdan kamroq oqim hosil qilgan. Volta hammaning tasavvurini jalb qilish uchun aynan nimani ko'rsatishi kerak edi? Tasavvur qiling-a, bu Volta emas, balki siz Napoleonning oldida eng yaxshi batareyalar bilan to'la quti bilan turib, ular bilan ajoyib narsalarni namoyish qilishni xohlaysiz. Lampochkalar, motorlar, o'yinchilar va boshqalar hali ham fikr emas. Qo'pol qilib aytganda, Volta batareyalarini qayerga qo'yishi mumkin edi?

Elektroforik mashina o'sha vaqtga qadar ma'lum edi; Leyden idishi 50 yildan ko'proq vaqt oldin ixtiro qilingan. Uchqunlar, yorilish, porlayotgan elektrlashtirilgan to'plar va bir vaqtning o'zida katta guruhning elektr toki urishidan sakrashi bilan bog'liq hamma narsa bir necha bor namoyish etilgan va bunday sharaf va mukofotlarning kichik qismini ham keltirmagan. Nima uchun g'alaba Voltaik ustunning ulushiga tushdi?

Ko'rinishidan, muvaffaqiyatning siri shundaki, Volta Napoleondan oldin oz miqdorda elektr energiyasi yordamida uzilgan a'zolarni tiriltirish tajribalarini takrorlagan. "Men ularni nafaqat qurbaqalarda, balki ilon balig'i va boshqa baliqlarda, kaltakesaklarda, salamandrlarda, ilonlarda va eng muhimi, mayda issiq qonli hayvonlarda, ya'ni sichqon va qushlarda ham qildim", deb yozgan olim 1792 yilda. tadqiqotning boshlanishi, natijada buyuk ixtiroga olib keldi. Tasavvur qiling-a, har xil hayvonlarning turli kesilgan qismlari butunlay harakatsiz yotgan, chunki hayot kuchi oqib chiqadigan uzilgan oyoq-qo'llarga mos keladi. Voltaik ustunning ozgina tegishi - va tana jonlanadi, titraydi, qisqaradi va titraydi. Ilm-fan tarixida bundan ham hayratlanarli tajribalar bo'lganmi?

Ammo hamma biladiki, bu tajribalar g'oyasi Voltaga emas, balki Luidji Galvaniga tegishli edi. Nega u birinchi bo'lib, hech bo'lmaganda Voltaning yonida sharaflanmadi? Sababi, Galvani o'sha paytda allaqachon vafot etganida emas - agar u tirik bo'lganida, Napoleon mukofoti Voltaga topshirilgan bo'lar edi. Va bu Napoleon haqida emas - keyingi yillarda u Voltani ko'targan va Galvanini kamsitgan yagona odam emas edi. Va buning sabablari bor edi.

O'jar "QURBAQ HAVUZI"

Fizika darsliklaridan Luidji (yoki lotinlashtirilgan holda Aloysius) Galvani haqida taxminan quyidagilar ma'lum: 18-asr oxiridagi italyan shifokori, anatomi va fiziologi; U "Galvani tajribasi" deb nomlangan hodisaga tasodifan qoqilib qoldi va uni to'g'ri tushuntira olmadi, chunki u qandaydir hayvonlarning elektr energiyasining mavjudligi haqidagi noto'g'ri gipotezadan chiqdi. Ammo fizik Alessandro Volta bu hodisani tushunib, uning asosida foydali qurilma yaratishga muvaffaq bo'ldi.

Ko'rinib turibdiki, rasm aniq: anatomist qurbaqalarni kesib tashladi (anatomist yana nima qila oladi?), tasodifan oyog'i oqim ta'sirida siqilib ketishiga qoqilib, hech narsani tushunmadi - u fizik emas, narsalarning mohiyatini qanday tushuna oladi. Volta, fizik, hamma narsani diqqat bilan takrorladi, hamma narsani to'g'ri tushuntirdi va hatto amaliyot bilan tasdiqladi. Anatomist va shifokorning o'jarlik yoki o'ylamaslik tufayli o'z-o'zidan turib olishda davom etishi uni butunlay yomon tavsiflaydi.

Nima uchun insoniyat bu shifokorni shunchalik qo'llab-quvvatlagani noma'lumki, u o'z nomini o'tkazuvchanlik oqimlari va butun fizika sohasi va oqim o'lchash moslamasi va metall qoplamalarni elektrokimyoviy cho'ktirishning eng muhim texnologik jarayoni deb atagan. , va hatto Volta tomonidan ixtiro qilingan joriy manbalar. Na Nyuton, na Dekart, na Leybnits, na Gyuygens, na klassik fizikaning qadrdoni Jeyms Klerk Maksvell – eng mashhur fiziklardan birortasi ham bunchalik ko‘p atamalar bilan bog‘lanmagan.

Ammo bu erda kulgili narsa: jismoniy bo'lmagan sohalar haqida gap ketganda, Galvani nomi bilan bog'liq atamalar juda hurmatli va barqarordir: galvanik terapiya, galvanik vanna, galvanotaksis. Agar u fizikaga tegishli bo'lsa, unda har bir galvanik atama uchun antigalvanik atama mavjud: galvanometr emas, balki ampermetr; galvanik oqim emas, balki o'tkazuvchanlik oqimi; galvanik hujayra emas, balki kimyoviy oqim manbai. Fizika darsligi qanchalik ortodoksal bo'lsa, unda Galvaniyning ilmiy xizmatlari haqida hech qanday eslatma emas, balki galvanik terminologiyani ham topish ehtimoli shunchalik kam bo'ladi. Ser Isaak Nyuton imperiyasining rasmiy ma'murlari yoki Gyote aytganidek, "gildiya odamlari" Luidji Galvanining fuqaroligini ochiqchasiga inkor etadilar, ammo kimdir doimiy ravishda fanlar ibodatxonasi devorlariga uning ismini yozib, uning mavjudligini eslatib turadi.

Va endi biz Gilbertning ishi nashr etilgandan deyarli ikki yuz yil o'tgach olib borilgan tadqiqotlar haqida gapiramiz. Ular italiyalik anatomiya va tibbiyot professori Luidji Galvani va italiyalik fizika professori Alessandro Voltaning ismlari bilan bog'liq.

Bulon universitetining anatomiya laboratoriyasida Luidji Galvani tajriba o'tkazdi, uning tavsifi butun dunyo olimlarini hayratda qoldirdi. Qurbaqalar laboratoriya stolida parchalandi. Tajribaning maqsadi ularning oyoq-qo'llarining yalang'och nervlarini ko'rsatish va kuzatish edi. Ushbu stolda elektrostatik mashina bor edi, uning yordamida uchqun yaratildi va o'rganildi. Luidji Galvanining o'zining "Mushaklar harakati paytidagi elektr kuchlari haqida" asaridagi so'zlaridan iqtibos keltiramiz: "... Mening yordamchilarimdan biri tasodifan baqaning ichki son nervlariga nuqta bilan juda engil tegib ketdi. Baqaning oyog'i keskin silkinib ketdi. ” Va bundan keyin: "... Bu mashinaning kondansatkichidan uchqun chiqarilganda mumkin."

Bu hodisani quyidagicha tushuntirish mumkin. Uchqun paydo bo'lgan hududdagi havo atomlari va molekulalariga o'zgaruvchan elektr maydoni ta'sir qiladi, natijada ular elektr zaryadini oladi va neytral bo'lishni to'xtatadi. Olingan ionlar va elektr zaryadlangan molekulalar elektrostatik mashinadan ma'lum, nisbatan qisqa masofaga tarqaladilar, chunki harakatlanayotganda havo molekulalari bilan to'qnashganda ular zaryadini yo'qotadilar. Shu bilan birga, ular er yuzasidan yaxshi izolyatsiya qilingan metall buyumlar ustida to'planishi mumkin va agar erga o'tkazuvchan elektr zanjiri paydo bo'lsa, zaryadsizlanadi. Laboratoriyadagi pol quruq, yog'och edi. U Galvani ishlagan xonani erdan yaxshi izolyatsiya qilgan. Zaryadlar to'plangan narsa metall skalpel edi. Hatto skalpelning qurbaqa nerviga ozgina tegishi ham skalpelda to'plangan statik elektrning "zararlanishi" ga olib keldi, bu esa oyoqning hech qanday mexanik vayronagarchiliksiz tortib olinishiga olib keldi. Elektrostatik induksiya natijasida yuzaga keladigan ikkilamchi zaryadsizlanish hodisasi o'sha paytda allaqachon ma'lum edi.

Eksperimenterning ajoyib iste'dodi va ko'plab turli xil tadqiqotlar o'tkazish Galvaniga elektrotexnikani yanada rivojlantirish uchun muhim bo'lgan yana bir hodisani kashf etishga imkon berdi. Atmosfera elektr energiyasini o'rganish bo'yicha tajribalar olib borilmoqda. Galvanining o‘zidan iqtibos keltiraylik: “... Befoyda kutishdan charchab... umurtqa pog‘onasiga yopishtirilgan mis ilgaklarni temir panjaraga bosishga kirishdi – qurbaqaning oyoqlari kichrayib ketdi”. Ochiq havoda emas, balki bino ichida, ishlaydigan elektrostatik mashinalar bo‘lmaganda o‘tkazilgan tajriba natijalari shuni tasdiqladiki, qurbaqa muskulining qisqarishi xuddi elektrostatik mashina uchqunidan kelib chiqadigan qisqarishga o‘xshab, qurbaqa tanasiga tegilganda sodir bo‘ladi. bir vaqtning o'zida ikki xil metall buyumlar - sim va mis, kumush yoki temir plastinka. Galvanidan oldin hech kim bunday hodisani kuzatmagan edi. Kuzatishlar natijalariga asoslanib, u dadil, aniq xulosa chiqaradi. Elektr energiyasining yana bir manbai bor, u "hayvon" elektr energiyasidir (bu atama "tirik to'qimalarning elektr faolligi" atamasiga teng). Tirik mushak, Galvani ta'kidlaganidek, Leyden bankasi kabi kondensator bo'lib, uning ichida ijobiy elektr to'planadi. Baqa nervi ichki “o‘tkazgich” vazifasini bajaradi. Ikkita metall o'tkazgichni mushakka ulash elektr tokining paydo bo'lishiga olib keladi, bu elektrostatik mashinadan uchqun kabi mushakning qisqarishiga olib keladi.

Galvani faqat qurbaqa mushaklarida aniq natijaga erishish uchun tajriba o'tkazdi. Ehtimol, bu unga qurbaqa oyog'ining "fiziologik tayyorgarligi" dan elektr energiyasini hisoblagich sifatida foydalanishni taklif qilishga imkon bergan. Baholash uchun shunga o'xshash fiziologik ko'rsatkich xizmat qilgan elektr miqdorining o'lchovi bir vaqtning o'zida umurtqa pog'onasi orqali o'tadigan ilgakka tegib turgan metall plastinka bilan aloqa qilganda panjaning ko'tarilishi va tushishi edi. qurbaqaning shnuri va vaqt birligida panjani ko'tarish chastotasi. Bir muncha vaqt davomida bunday fiziologik ko'rsatkich hatto taniqli fiziklar tomonidan, xususan Georg Om tomonidan ham qo'llanilgan.

Galvanining elektrofiziologik tajribasi Alessandro Voltaga elektr energiyasining birinchi elektrokimyoviy manbasini yaratishga imkon berdi, bu esa o‘z navbatida elektrotexnika taraqqiyotida yangi davrni ochdi.

Alessandro Volta Galvanining kashfiyotini birinchilardan bo'lib qadrlagan. U Galvanining tajribalarini juda ehtiyotkorlik bilan takrorlaydi va uning natijalarini tasdiqlovchi ko'plab ma'lumotlarni oladi. Ammo allaqachon o'zining "Hayvon elektr energiyasi to'g'risida" gi birinchi maqolalarida va 1792 yil 3 aprelda doktor Boronioga yo'llagan maktubida Volta kuzatilgan hodisalarni "hayvon" elektr toki nuqtai nazaridan izohlaydigan Galvanidan farqli o'laroq, kimyoviy va fizik hodisalarni ta'kidlaydi. Volta ushbu tajribalar uchun bir-biriga o'xshash bo'lmagan metallardan (rux, mis, qo'rg'oshin, kumush, temir) foydalanish muhimligini belgilaydi, ular orasiga kislotaga namlangan mato qo'yiladi.

Volta shunday yozadi: “Galvanining tajribalarida elektr tokining manbai qurbaqadir.Ammo qurbaqa yoki umuman biron bir hayvon nima?Birinchi navbatda bular nervlar va mushaklar bo’lib, ularda turli kimyoviy birikmalar mavjud.Agar ajratilgan qurbaqaning nervlari va mushaklari ikkita bir-biriga o'xshash bo'lmagan metallar bilan birlashadi, keyin bunday sxema yopilganda, elektr effekti paydo bo'ladi.Oxirgi tajribamda ikkita bir-biriga o'xshamaydigan metallar ham ishtirok etdi - bular staniol (qo'rg'oshin) va kumush va roli. Suyuqlikni tilning so‘lakchasi o‘ynatardi.Talvirni birlashtiruvchi plastina bilan berkitib, elektr suyuqligining bir joydan ikkinchi joyga uzluksiz harakatlanishi uchun sharoit yaratdim.Lekin men o‘sha metall buyumlarni oddiygina suvga qo‘yishim mumkin edi. so‘lakka o‘xshash suyuqlikka aylanadimi? “Hayvon” elektr tokining bunga nima aloqasi bor?”

Volta tomonidan o'tkazilgan tajribalar elektr ta'sirining manbai nam mato yoki kislota eritmasiga namlangan mato bilan aloqa qilganda bir xil bo'lmagan metallar zanjiri degan xulosani shakllantirishga imkon beradi.

Volta o'zining do'sti, shifokor Vasagiga yozgan maktublaridan birida (yana shifokorning elektr energiyasiga bo'lgan qiziqishining namunasi) shunday deb yozgan: "Men uzoq vaqtdan beri barcha harakatlar metallardan kelib chiqishiga amin bo'ldim, ularning kontaktidan elektr suyuqligi kiradi. nam yoki suvli jism.Shu asosda, o'zi barcha yangi elektr hodisalarini metallarga bog'lash va "hayvon elektr" nomini "metall elektr" iborasi bilan almashtirishga haqli deb hisoblayman.

Voltaning fikricha, qurbaqa oyoqlari sezgir elektroskopdir. Galvani va Volta o'rtasida, shuningdek, ularning izdoshlari o'rtasida tarixiy nizo paydo bo'ldi - "hayvon" yoki "metall" elektr toki haqidagi bahs.

Galvani taslim bo'lmadi. U metallni tajribadan butunlay chiqarib tashladi va hatto qurbaqalarni shisha pichoqlar bilan kesib tashladi. Ma'lum bo'lishicha, bunday tajribada ham, qurbaqa son nervining uning mushaklari bilan aloqasi metallar ishtirokidagiga qaraganda ancha kichikroq bo'lsa-da, aniq sezilarli qisqarishga olib keldi. Bu yurak-qon tomir va boshqa bir qator inson tizimlarining zamonaviy elektrodiagnostikasiga asoslangan bioelektrik hodisalarning birinchi qaydi edi.

Volta kashf etilgan g'ayrioddiy hodisalarning mohiyatini ochishga harakat qilmoqda. U o'zi uchun quyidagi masalani aniq shakllantiradi: "Elektr tokining paydo bo'lishiga nima sabab bo'ladi?" Men ham o'zimga har biringiz buni qilganingizdek savol berdim.Mulohazalar meni bitta yechimga olib keldi: ikkita bir-biriga o'xshamaydigan metallarning tegishidan. , masalan, kumush va rux , har ikkala metalda elektr muvozanati buziladi.Metallarning aloqa nuqtasida musbat elektr kumushdan sinkga yo'naltiriladi va ikkinchisida to'planadi, manfiy elektr esa kumushda to'planadi.Bu. elektr moddasining ma'lum bir yo'nalishda harakatlanishini bildiradi.Men kumush va rux plitalarini bir-birining ustiga oraliq bo'shliqlarsiz qo'yganimda, ya'ni rux plitalari kumush bilan aloqa qilganda, ularning umumiy ta'siri nolga teng bo'lgan. Elektr ta'sirini kuchaytirish yoki uni umumlashtirish uchun har bir sink plitasini faqat bitta kumush bilan aloqa qilish va ketma-ket eng ko'p juftlarni qo'shish kerak. Bunga har bir rux plastinkasiga ho'l mato qo'yish orqali erishiladi va shu bilan uni keyingi juftlikning kumush plastinkasidan ajratib turadi." Volta aytganlarning aksariyati zamonaviy ilmiy g'oyalar nuqtai nazaridan hozir ham o'z ahamiyatini yo'qotmaydi.

Afsuski, bu bahs fojiali tarzda uzilib qoldi. Napoleon armiyasi Italiyani bosib oldi. Yangi hukumatga sodiqlik qasamyod qilishdan bosh tortgani uchun Galvani kreslosidan ayrildi, ishdan bo'shatildi va tez orada vafot etdi. Bahsning ikkinchi ishtirokchisi Volta ikkala olimning kashfiyotlari to'liq tan olinishini ko'rish uchun yashadi. Tarixiy bahsda ikkalasi ham haq edi. Biolog Galvani fan tarixiga bioelektrning asoschisi, fizik Volta elektrokimyoviy tok manbalarining asoschisi sifatida kirdi.

Elektrotexnika davrining xabarchisi Alessandro Volta

Elektr tokining birinchi manbasining 200 yilligiga

Yan Shnayberg, D. Charlet

Alessandro Volta, ular aytganidek, elektr energetikasi, elektrotexnika va telekommunikatsiyalar tarixidagi ajoyib shaxs edi.

18-asrning so'nggi choragida sirli "elektr kuchi" ning xususiyatlari haqida ko'p narsa ma'lum edi. Elektrostatik ishqalanish mashinalari elektr zaryadlarini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan (Frensis Gouxby, Angliya), elektr o'tkazuvchanlik fenomeni kashf qilindi (Stiven Grey, Angliya) va ikki turdagi elektr toki tushunchasi berildi - "shisha" va "qatron" - keyinchalik " ijobiy" va "salbiy" (Charlz Dufay, Frantsiya). Elektr zaryadlarini saqlash moslamasi yaratildi - birinchi "Leyden jar" deb ataladigan kondansatör (Evald Kleist, Pomeraniya va Pieter van Mussenbroek, Gollandiya) yordamida chaqmoq "o'ldirildi" (B. Franklin, AQSh). chaqmoq tayoq (kundalik lug'atda "chaqmoq tayoqchasi") . Nihoyat, elektrostatikaning birinchi qonuni o'rnatildi (Charlz Kulon, Frantsiya).

Ammo Voltaning davr kashfiyoti - "aloqa elektr energiyasi" - ilgari erishilgan barcha natijalarni jamlagandek tuyuldi va elektr energiyasining tabiati va uni amaliy qo'llash imkoniyatlarini yangi, chuqurroq o'rganishga kuchli turtki berdi.

Alessandro Volta 1745-yil 18-fevralda Italiyaning shimolidagi Komo shahri yaqinidagi ajdodlarining oilaviy mulkida tug‘ilgan. U aristokratik oiladan chiqqan, onasi gersoginya Maddalena Inzay edi. Alessandro hayotining dastlabki yillarida jismoniy va aqliy rivojlanishining kechikishidan aziyat chekdi, u faqat to'rt yoshida gapira boshladi. Keyin uning rivojlanishi juda tez ketdi. Ruhoniy sifatida o'zining taqdiriy karerasidan farqli o'laroq, u fizik tajribalarga qiziqib qoldi va 18 yoshida o'sha davrning eng ko'zga ko'ringan elektr fiziklaridan biri, ajoyib ommaviy elektr tajribalarining namoyishchisi Abbot Jan Nollet bilan yozishmalarni boshladi.

Alessandro Volta

1774 yildan 1779 yilgacha Volta Komo qirollik maktabida fizika o'qituvchisi. 26 yoshida u o'zining "Elektr tokini hayajonlantirish va mashina dizaynini takomillashtirish usullarini empirik tadqiqotlari" deb nomlangan birinchi ilmiy ishini nashr etdi. U oʻzining birinchi jiddiy ixtirosini 1772-yilda yaratgan. Bu kondensatorli elektroskop deb ataladigan diversion somonli (elektroskopni kondansatkich bilan ulash) boʻlib, u iplarga osilgan mantar yoki mürver sharlari boʻlgan oldingi elektroskoplarga qaraganda ancha sezgir edi. Qurilma metrik xususiyatlarga ega edi, chunki somonlarning 30 ° gacha burchak ostida egilishi elektroskopning zaryadiga mutanosib bo'lib chiqdi. Elektroskop ko'p yillar davomida Voltaning o'zi va boshqa tadqiqotchilar tomonidan qo'llanilgan asosiy o'lchov asbobi edi.

O'ttiz yoshida Volta mashhur bo'ldi. U qatron elektroforini ixtiro qildi yoki ixtirochining o'zi aytganidek, "elettroforo perpetuo", ya'ni "doimiy elektr tashuvchisi" degan ma'noni anglatadi. Elektroforik mashinada induksiya orqali elektrlanish hodisasidan foydalanilgan bo'lsa, ishlatiladigan elektrostatik mashinalarda elektr toki ishqalanish natijasida hosil bo'lgan. Qurilma juda oddiy va ayni paytda juda original. U ikkita metall diskdan iborat. Biri, aytaylik, pastki qismi, qatron qatlami bilan qoplangan. Qo'l, charm qo'lqop yoki mo'yna bilan ishqalanganda, disk salbiy elektr bilan zaryadlanadi. Yuqori diskni unga olib kelsangiz, ikkinchisi rasmda ko'rsatilganidek zaryadlanadi. 1 a. Bog'lanmagan elektr quvvati erga yo'naltirilganda (1-rasm, b), hech bo'lmaganda eksperimentatorning barmog'i bilan, yuqori disk musbat zaryadlangan bo'ladi. Siz uni ko'tarib, undan zaryadni olib tashlashingiz mumkin (1-rasm c). Yuqori diskni tushirish va ko'tarish tsiklini ko'p marta takrorlash orqali siz zaryadni bir necha marta oshirishingiz mumkin.

Guruch. 1. Volta elektroforining ishlashini tushuntiruvchi diagramma

Voltaning ta'kidlashicha, uning elektrofori "zaryadlangandan uch kun o'tgach ham ishlashda davom etadi". Va yana: "Mening mashinam har qanday ob-havoda elektr energiyasini olish imkonini beradi va eng yaxshi disk va to'pdan ko'ra ajoyib effekt beradi. (elektrostatik - muallifning eslatmasi) mashinalar." Demak, elektrofor - bu statik elektrning kuchli razryadlarini olish imkonini beruvchi qurilma. Undan olingan volta "o'n yoki o'n ikki barmoq qalinligi va undan ham ko'proq uchqunlarni chiqaradi ..." Volta elektrofori statik elektr energiyasini qurish uchun asos bo'lib xizmat qildi. induksiyaning butun klassi, "elektroforlar" deb ataladigan avtomobillar.

Polemik sharh. Ba'zi fizika va elektrotexnika tarixchilarining fikricha, Volta elektroforni ixtiro qilmagan, faqat Peterburglik akademik Frans Epinus tomonidan ilgari ixtiro qilingan qurilmani takomillashtirgan. Darhaqiqat, 1758 yilda Epinus "elektr tokini ta'sir qilish orqali" uzatish nazariyasini taklif qildi - elektrostatik induksiya usuli bilan, ya'ni zamonaviy terminologiyada u usulni ixtiro qildi. U bu imkoniyatni isbotlovchi birinchi qurilmani ham yaratdi. U metall kosadan iborat bo'lib, ichiga elektrlashtirilgan oltingugurtning qoliplangan massasi solingan va keyin chiqarilgan. Kosa ham, oltingugurt ham elektr zaryadlangan bo‘lib chiqdi.

Biroq, Epinus laboratoriya namoyishidan nariga o'tmadi va u ixtiro qilgan qurilma amaliy qo'llanilmadi. Volta, Epinus tomonidan ixtiro qilingan usul asosida, patent huquqining barcha qonunlariga ko'ra, ixtiro sifatida tan olingan prototipga nisbatan yangi texnik effekt beradigan original elektroforni ixtiro qildi. Bu texnologiya tarixi uchun xosdir. Usul ixtiro qilingandan so'ng, uning printsipidan turli xil qurilmalarni yaratish, ya'ni ixtiro qilish uchun foydalanish imkonini berdi. Masalan, P. Shilling elektromagnit telegraf usulini va uni amalga oshirish uchun birinchi qurilmani ixtiro qildi. Keyin xuddi shu printsip asosida C. Wheatstone va V. Kuk ko'rsatkichli telegrafni, Morze esa bosma telegrafni ixtiro qildilar. Ularning barchasi haqli ravishda ixtirochi hisoblanadi.

Voltaning o'zi Apinus elektrofor g'oyasini amalga oshirganini tan oldi, lekin to'liq qurilma qurmagan.

1776 yilda Volta gazli to'pponchani - "Volta to'pponchasini" ixtiro qildi, unda metan gazi elektr uchqunidan portladi.

1779 yilda Volta Pavia shahridagi ming yillik tarixga ega universitetga fizika kafedrasiga taklif qilindi va u erda 36 yil ishladi.

Ilg'or va jasur professor, u lotin tilini buzadi va italyan tilida yozilgan kitoblardan talabalarga dars beradi.

Volta ko'p sayohat qiladi: Bryussel, Amsterdam, Parij, London, Berlin. Har bir shaharda olimlarning uchrashuvlari uni kutib oladi, uni sharaf bilan nishonlaydi, oltin medallarni topshiradi. Biroq, Voltaning "eng yaxshi soati" hali oldinda, u yigirma yildan ko'proq vaqt ichida keladi. Shu bilan birga, u o'n besh yil davomida elektr energiyasini tadqiq qilishdan uzoqlashadi, professor sifatida o'lchovli hayot kechiradi va uni qiziqtirgan turli xil narsalar bilan shug'ullanadi. Qirq yoshdan oshganida Volta olijanob Tereza Pellegrinaga uylandi va unga uchta o'g'il tug'di.

Va endi - sensatsiya! Professor Galvanining yaqinda nashr etilgan "Mushaklar harakatidagi elektr kuchlari to'g'risida" risolasini ko'radi. Volta pozitsiyasining o'zgarishi qiziq. Dastlab u risolani shubha bilan qabul qiladi. Keyin u Galvanining tajribalarini takrorladi va 1792 yil 3 aprelda u ikkinchisiga shunday deb yozdi: "... men bu mo''jizalarning guvohi bo'lganim va kuzatganimdan beri, ehtimol, ishonchsizlikdan aqidaparastlikka o'tganman."

Biroq, bu holat uzoq davom etmadi. 1792 yil 5 mayda u o'zining universitet ma'ruzasida Galvanining tajribalarini ulug'laydi, ammo keyingi ma'ruza, 14 may kuni, qurbaqa faqat elektr energiyasining ko'rsatkichi degan fikrni ifodalab, polemik tarzda o'tkaziladi. , "elektrometr, hatto oltin barglari bo'lgan eng sezgir elektrometrdan ham o'nlab marta sezgir."

Ko‘p o‘tmay fizikning o‘tkir nigohi fiziolog Galvanining e’tiborini tortmagan bir narsani payqadi: qurbaqa oyoqlarining qaltirashi unga ikki xil metall simlari tekkandagina kuzatiladi. Volta mushaklarning elektr tokini yaratishda ishtirok etmasligini va ularning qisqarishi asabni qo'zg'atishdan kelib chiqadigan ikkinchi darajali ta'sirni taklif qiladi. Buni isbotlash uchun u mashhur tajriba o‘tkazadi, uning uchiga qalay yoki qo‘rg‘oshin plastinka surtilganda tilda nordon ta’m seziladi, tilning o‘rtasiga yoki yuziga kumush yoki oltin tanga surtiladi. plastinka va tanga sim bilan bog'langan. Biz bir vaqtning o'zida ikkita batareya kontaktini yalaganimizda xuddi shunday ta'mni his qilamiz. Agar tilda metall buyumlar almashtirilsa, nordon ta'm "ishqoriy" ga aylanadi, ya'ni achchiq ta'm beradi.

1792 yil iyun oyida, Volta Galvanining tajribalarini takrorlay boshlaganidan atigi uch oy o'tgach, u endi shubha qilmadi: "Shunday qilib, metallar nafaqat ajoyib o'tkazgichlar, balki elektr tokining dvigatellari hamdir; ular nafaqat elektr tokini o'tkazishning eng oson yo'lini ta'minlaydilar.

suyuqlik, ... lekin ular o'zlari bu suyuqlikni ajratib olish va uni kiritish orqali xuddi idioelektriklarni ishqalashda sodir bo'ladigan holatga o'xshash muvozanatni keltirib chiqaradilar " (Volta davrida ishqalanish natijasida elektrlashtirilgan jismlarni shunday deb atashgan - muallifning eslatmasi).

Shunday qilib, Volta kontakt kuchlanish qonunini o'rnatdi: ikkita o'xshash bo'lmagan metallar ikkalasi o'rtasida "muvozanat nomutanosibligini" (zamonaviy tilda ular potentsial farqni yaratadi) keltirib chiqaradi, shundan so'ng u bu tarzda olingan elektr energiyasini "hayvon" emas, balki "deb nomlashni taklif qildi. metall ". Bu uning haqiqiy buyuk ijod sari yetti yillik sayohatini boshladi.

Kontakt potentsial farqlarini (CPD) o'lchash bo'yicha noyob tajribalarning birinchi seriyasi mashhur "Volta seriyasi" ni tuzishga olib keldi, unda elementlar quyidagi ketma-ketlikda joylashgan: rux, qalay folga, qo'rg'oshin, qalay, temir, bronza, mis, platina, oltin, kumush, simob, grafit (Volta xato qilib grafitni metall deb tasniflagan - muallifning eslatmasi).

Ularning har biri seriyaning keyingi a'zolari bilan aloqada bo'lib, ijobiy zaryad oladi va keyingisi manfiy zaryad oladi. Masalan, temir (+) / mis (-); rux (+) / kumush (-) va hokazo Volta ikki metallar elektroexcitatory, yoki elektromotor kuch aloqada tomonidan hosil kuch chaqirdi. Bu kuch elektr tokini shunday harakatga keltiradiki, metallar o'rtasida kuchlanish farqi hosil bo'ladi. Volta shuningdek, metallar bir-biridan qanchalik uzoqroq joylashgan bo'lsa, kuchlanish farqi kattaroq bo'lishini aniqladi. Masalan, temir/mis - 2, qo'rg'oshin/qalay - 1, sink/kumush - 12.

1796-1797 yillarda Muhim qonun aniqlandi: ketma-ket ikki had o'rtasidagi potentsial farq barcha oraliq atamalarning potentsial farqlari yig'indisiga teng:

A/B + B/C + C/D + D/E + E/F = A/F.

Haqiqatan ham, 12 = 1 + 2 + 3 + 1 + 5.

Bundan tashqari, tajribalar shuni ko'rsatdiki, kuchlanish farqlari "yopiq ketma-ketlikda" sodir bo'lmaydi: A / B + B / C + C / D + D / A = 0. Bu shuni anglatadiki, bir nechta sof metall kontaktlar orqali faqat ikkita metalning to'g'ridan-to'g'ri aloqasidan ko'ra yuqori kuchlanishga erishish mumkin emas edi.

Zamonaviy nuqtai nazardan, Volta tomonidan taklif qilingan kontaktli elektr nazariyasi noto'g'ri edi. U energiyaning boshqa turlarini sarflamasdan, galvanik tok ko‘rinishida uzluksiz ravishda energiya olish imkoniyatini hisoblagan.

Shunga qaramay, 1799 yil oxirida Volta o'zi xohlagan narsaga erisha oldi. U birinchi bo'lib ikkita metall aloqa qilganda, biriga boshqasiga qaraganda ko'proq stress tushishini aniqladi. Misol uchun, mis va rux plitalarini ulashda mis plastinka 1 potentsialga ega, rux plitasi esa 12 potentsialga ega. Keyingi ko'plab tajribalar Voltani uzluksiz elektr toki faqat yopiq zanjirda paydo bo'lishi mumkin degan xulosaga keldi. turli o'tkazgichlardan - metallar (u birinchi darajali o'tkazgichlar deb atagan) va suyuqliklar (u ikkinchi darajali o'tkazgichlar deb atagan).

Shunday qilib, Volta, buni to'liq anglamasdan, elektrokimyoviy elementni yaratishga keldi, uning harakati kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantirishga asoslangan edi.

Guruch. 2. Volta tomonidan Banklarga maktubda tasvirlangan galvanik elementlarning turlari: yuqorida - chashka batareyasi, pastda - "voltaik ustunlar" ning variantlari.

Volta bir xil yo'naltirilgan va ho'l mato bo'shliqlari bilan ajratilgan bir xil kontakt juftliklari doiralari ustunini joylashtirish orqali sezilarli kuchlanishlarni olishga muvaffaq bo'ldi. Voltaning o'zi buning mohiyatini o'zining chashka batareyasi misolida tasvirlab berdi (yuqoridagi 2-rasm). Chap kosada bitta mis plastinka bor, uning salohiyati 1. Keyingi uchta stakanda chap plitalar sink, o'ngdagilar mis; oxirgi stakanda - sink; har bir sink bitta kosadagi metall kamon bilan keyingi stakandagi mis bilan bog'langan. Birinchi rux plitasining potentsiali 12. Volta suyuqlik bilan ajratilgan ikkita metall plastinka bir xil potentsialga ega bo'ladi deb faraz qildi. Binobarin, ikkinchi mis ham 12 potentsialga ega bo'ladi, ikkinchi rux esa 12 + 11 = 23 potentsialga ega bo'ladi; uchinchi sink 12 + 2 * 11 = = 34; to'rtinchi 12 + 3 * 11 = 45, va hokazo Misol uchun, 10 sink 12 + 9 * 11 = 111 salohiyatini sotib oladi.

Volta o'zining kashfiyoti haqida 1800 yil 20 martda London Qirollik jamiyati prezidenti Jozef Banksga yo'llagan maktubida xabar berdi. “Oddiy oʻtkazuvchi moddalarning oddiy aloqasi natijasida qoʻzgʻatiladigan elektr toki haqida” xabarida u shunday yozadi: “... Men... erishgan ajoyib natijalarimni xabar qilishdan mamnunman. uzluksiz ishlaydigan qurilmaning... ., buzilmas zaryad hosil qiladi, elektr suyuqlikka uzluksiz impuls beradi. Va yana: “Men aytayotgan snaryad - bu sizni hayratda qoldiradi - ... ma'lum bir tarzda joylashtirilgan har xil turdagi yaxshi o'tkazgichlar to'plamidan boshqa narsa emas. Yigirma, qirq yoki oltmish doira mis yoki hatto. yaxshiroq, kumush, har biri qalay yoki undan yaxshiroq sink bilan o'ralgan va bir xil miqdordagi suv yoki suvdan yaxshiroq o'tkazadigan boshqa suyuqlik, masalan, tuz eritmasi, lye va boshqalar yoki karton, teri bo'laklari. va hokazo, bu suyuqliklarni yaxshi namlaydi va bu qatlamlar har bir juftning ikkita bir-biriga o'xshamaydigan metallari orasida joylashgan. Bu mening yangi asbobimni tashkil qiladi." Voltaning o'zi dastlab o'z qurilmasini yoki o'qini yoki asbobini "sun'iy elektr organ" deb atashni taklif qildi, keyin uni "elektromotor ustuni" deb o'zgartirdi. Keyinchalik frantsuzlar ushbu qurilmani "galvanik ustun" yoki "voltaik ustun" deb atay boshladilar.

Volta "sig'im", "sxema", "elektromotor kuch", "kuchlanish farqi" tushunchalarini kiritish uchun mas'ul edi.

Shon-sharaf va shon-sharaf ixtirochiga keldi. Frantsiyada uning sharafiga medal zarb qilinadi va Direktoriyaning birinchi konsuli General Bonapart elektr energetikasi sohasidagi "ajoyib kashfiyotchilar" uchun 200 000 frank jamg'armasini tashkil qiladi va ustun muallifiga birinchi mukofotni beradi. Volta Faxriy Legion, Temir xoch ritsariga aylanadi, senator va graf unvonini oladi, Parij va Sankt-Peterburg Fanlar akademiyalari a'zosi, London Qirollik jamiyati a'zosi bo'lib, unga Coplay mukofotini beradi. Oltin medal.

"Voltaik ustun" ning yaratilishi elektr fanida inqilobiy voqea bo'lib, u zamonaviy elektrotexnikaning paydo bo'lishi uchun asos yaratdi va insoniyat tsivilizatsiyasining butun tarixiga katta ta'sir ko'rsatdi. Voltaning zamondoshi, frantsuz akademigi D. Aragoning Voltaik ustunini "... teleskop va bug 'dvigatelini hisobga olmaganda, odamlar tomonidan yaratilgan eng ajoyib qurilma" deb hisoblaganligi ajablanarli emas.

19-asrning birinchi uchdan bir qismida "Volta ustuni" yirik olimlar - V. Petrov, X. Davy, A.-M tomonidan o'zlarining tajribalari va kashfiyotlari uchun muvaffaqiyatli ishlatilgan elektr tokining yagona manbai bo'lib qoldi. Amper, M. Faraday.

Ularning orasida birinchi bo'lib "voltaik ustun" ni yaxshilash uchun Sankt-Peterburg Tibbiyot-jarrohlik akademiyasining fizika professori Vasiliy Petrov bo'ldi. U kuchliroq batareyadan kuchliroq oqim olish mumkinligini ta'kidladi. 1802 yilda u noyob yuqori voltli tok manbasini (taxminan 1700 V) yaratdi, uni "katta batareya" deb atadi. Bu akkumulyator 2100 mis-sink xujayrasidan iborat edi (o'sha paytda Evropada mavjud bo'lgan batareyalarda 15-20 element mavjud edi). 1803 yilda nashr etilgan "Galvani-Volta eksperimentlari yangiliklari" essesida V. Petrov o'zi tomonidan kashf etilgan elektr yoyi hodisasini tasvirlab berdi va uning "quyosh nuriga yoki olovga o'xshash yorqin nuri bilan qorong'i xona bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi. juda aniq yoritilgan." Bu ikki yo'nalishning boshlanishi edi: metallarni elektr eritish va ularni rudalardan olish va elektr yoy lampalarini yaratish.

Volta o'z ixtirosi yordamida qilingan eng muhim kashfiyotlarni ko'rish baxtiga muyassar bo'ldi: tokning magnit igna ustidagi ta'siri, oqim va magnit bilan o'tkazgichlarning o'zaro aylanishi (elektr dvigatelining prototipi), Amperning asoslarini ishlab chiqish. elektrodinamika. 1819 yilda Volta professorlik lavozimini tark etdi.

U 1827 yilda 82 yoshida ona shahrida vafot etdi.

Volta haqidagi afsonalar uning hayoti davomida tarqalgan. "Aloqa elektr toki" haqidagi nazariyasini isbotlash uchun 1794 yilda u "Ho'l kvartet" tajribasini o'tkazdi. Qo‘llari ho‘l to‘rt kishi aylanada turishardi. Keyin birinchisi o'ng qo'li bilan sink lavhani oldi va chap qo'li bilan ikkinchisining tiliga tegdi; ikkinchisi kesilgan qurbaqani oyoqlaridan ushlab turgan uchinchisining ko'z olmasiga tegdi, to'rtinchisi esa o'ng qo'li bilan uning tanasini ushlab, chap qo'li bilan kumush plastinkani birinchisi o'ng bilan ushlab turgan rux plastinkasiga olib keldi. qo'l. Aloqa paytida birinchisi keskin titrab ketdi, ikkinchisi og'zidagi "limon" ta'midan irrillab ketdi, uchinchisi ko'zlaridan uchqunlar chiqdi, to'rtinchisi yoqimsiz hislarni his qildi va qurbaqa jonlanib, titrayotgandek bo'ldi. Bu manzara guvohlarni hayratda qoldirdi.

Voltaning ilmiy hissasi uning zamondoshlari tomonidan yuqori baholangan - u Galileydan keyin Italiyada eng buyuk fizik hisoblangan. Volta ixtirosi asosida 19-asrning oxirigacha "Voltaik ustun" ning ikki yuzga yaqin navlari - elektrokimyoviy oqim manbalari taklif qilingan.

Voltaning xotirasi 1881 yilda Parijda bo'lib o'tgan Xalqaro elektrchilar kongressida abadiylashtirildi, u erda eng muhim elektr birliklaridan biri - kuchlanish birligiga "volt" nomi berildi.

"Voltaik ustun" ning yaratilishi elektrostatika davrini tugatdi va elektrotexnika davrining boshlanishini belgiladi.

Shunday qilib, 18-19-asrlar oxirida fan uchun elektr energiyasidan insoniyat uchun - sanoat, kundalik hayot va madaniyat uchun elektr energiyasiga o'tish sodir bo'ldi.

Adabiyot

  1. Llozzi M. Fizika tarixi. Per. italyan tilidan - M.: Mir, 1970 yil.
  2. Lebedev V. Elektr, magnetizm va elektrotexnika ularning tarixiy rivojlanishida. - M.-L.: N.-t. SSSR NKTP nashriyoti, 1937 yil.
  3. Kartsev V. Buyuk tenglamalarning sarguzashtlari. - M.: Bilim, 1978 yil.
  4. Dorfman Ya.G. Qadimgi davrlardan 18-asr oxirigacha boʻlgan jahon fizikasi tarixi. - M.: Nauka, 1974 yil.
  5. Samarin M. S. Volt, Amper, Ohm va aloqa texnologiyasida fizik miqdorlarning boshqa birliklari. - M.: Radio va aloqa, 1988 yil.
  6. Rosenberg F. Fizika tarixi. III qism, masala. I. - M.-L.: N.-t. SSSR NKTP nashriyoti, 1935 yil.
  7. Veselovskiy O.N., Shneyberg Ya.A. Elektrotexnika tarixi bo'yicha insholar. - M.: MPEI nashriyoti, 1993 yil.
  8. Ilmiy biografiya lug'ati. jild. 14, 1976 yil.
Do'stlaringizga ulashing yoki o'zingiz uchun saqlang:

Yuklanmoqda...