Главная Былины Александр вольт что открыл. Вольта Алессандро - биография, факты из жизни, фотографии, справочная информация

Александр вольт что открыл. Вольта Алессандро - биография, факты из жизни, фотографии, справочная информация

Алессандро Вольта (Alessandro Volta) (18 февраля 1745, Комо, Италия - 5 марта 1827, там же), итальянский естествоиспытатель, физик, химик и физиолог. Его важнейшим вкладом в науку явилось изобретение принципиально нового источника постоянного тока, сыгравшее определяющую роль в дальнейших исследованиях электрических и магнитных явлений. В честь него названа единица разности потенциалов электрического поля - вольт.

Первые годы жизни. Алессандро Вольта был четвертым ребенком в семье падре Филиппо Вольты и его тайной супруги Маддалены, дочери графа Джузеппе Инзаге. Маленького Сандрино родители сдали на руки кормилице, жившей в деревне Брунате и "забыли" о нем на целых тридцать месяцев. Малыш, вольно росший на лоне природы, получился бойким, здоровым, но диковатым: рассказывали, что слово "мама" он произнес только к четырем годам, а нормально заговорил лишь лет в семь. Но был веселым, добрым и чутким ребенком. Большая перемена произошла в его жизни в 1752 году, когда, потеряв отца, он оказался в доме дяди Александра, соборного каноника.

За воспитание племянника дядя принялся всерьез: много латыни, история, арифметика, правила поведения и т.д. Плоды воспитательных усилий сказались незамедлительно и были поразительными. Юный Вольта менялся на глазах! Он восторженно воспринимал знания, становился все общительнее и остроумнее, его все больше интересовало искусство, особенно музыка. Ребенок был очень впечатлителен. Десятилетнего Вольта потрясли известия о катастрофе в Лиссабоне, и он поклялся разгадать тайну землетрясений. Энергия переполняла Алессандро, и однажды это едва не привело к роковым последствиям. Когда ему было 12 лет, мальчик пытался разгадать "тайну золотого блеска" в ключе возле Монтеверди (как оказалось потом, блестели кусочки слюды) и, упав в воду, утонул! Поблизости не оказалось никого, кто бы мог его вытащить. К счастью, один из крестьян сумел спустить воду, и ребенка откачали. "Родился вторично", - говорили о нем.

Дядя, который делался ему все ближе, видя жадный интерес способного юноши к наукам, старался снабжать его книгами. По мере их выхода, в доме появлялись и изучались тома Энциклопедии. Но Алессандро охотно учился и работать руками: навещая мужа своей кормилицы, он перенимал у него пригодившееся впоследствии искусство изготовления термометров и барометров. В ноябре 1757 года Алессандро отдают в класс философии коллегии ордена иезуитов в городе Комо. Но уже в 1761 году дядя, поняв, что Вольту намереваются завербовать в иезуиты, забирает мальчика из коллегии.

В эти годы произошли события, сыгравших в жизни Вольты заметную роль. В 1758 году, как и было предсказано, вновь появилась комета Галлея. Это не могло не поразить пытливого юношу, мысли которого обратились к трудам великого Ньютона . Вообще юноша все более отчетливо осознавал, что его призвание - не гуманитарная область, а естественные науки. Он увлекается идеей об объяснении электрических явлений ньютоновской теорией тяготения, даже посылает знаменитому парижскому академику Ж. А. Нолле (1700-1770) свою поэму вместе с рассуждениями о различных электрических явлениях. Но одних рассуждений ему мало. Узнав о работах Бенджамина Франклина , Вольта в 1768 году, поразив жителей Комо, устанавливает первый в городе громоотвод, колокольчики которого звенели в грозовую погоду.

То время вообще было отмечено бурным всплеском интереса общества к электрическим явлениям. Демонстрации электрических опытов, особенно после изобретения лейденской банки, проводились даже за плату. Некто Бозе высказал даже желание быть убитым электричеством, если об этом потом напишут в изданиях Парижской академии наук. Если это можно отнести к разряду курьезов, то были и действительно трагические эпизоды. В Петербурге академик Рихман погиб от удара молнии во время опыта.

Алессандро Вольта суждено было сыграть существенную роль в изучении электричества. Но это в недалеком будущем. Пока же все чаще и острее встает вопрос о выборе дальнейшего пути.

В королевской школе в Комо. После настойчивых хлопот 22 октября 1774 года Вольта получает назначение сверхштатным интендантом-регентом королевской школы в городе Комо. Это уже определенное общественное положение, хотя должность без жалования, работа тяжелая, условий для занятий наукой почти никаких. Но 29-летний Вольта полон идей и энтузиазма, и уже через год ему удается добиться крупного успеха: он изобретает электрофор - "вечный электроносец". Идея этого прибора может показаться теперь очень простой: если к заряженному телу приблизить заземленный проводник, а затем убрать провод заземления, то на этом проводнике останется индуцированный заряд, который можно, например, передать лейденской банке. Повторяя эту операцию множество раз, можно "добыть" сколь угодно большой заряд. Весть об электрофоре принесла его изобретателю заслуженную славу. Это отразилось и на его положении в школе: к идеям молодого энергичного регента, старавшегося улучшать и преподавание, и научную работу, стали прислушиваться, и 1 ноября 1775 года Вольта был назначен штатным профессором (учителем) школы.

Наблюдательность и изобретательность Вольта вскоре проявились еще раз. Плавая по озеру на лодке, он установил, что газ, поднимающийся со дна от шеста, прекрасно горит. Вскоре Вольта уже демонстрировал не только газовые горелки, но и пистолеты, в которых вместо пороха взрывался газ, поджигаемый электрической искрой. Замечательно, что тогда же он первым выдвинул идею о линии сигнальной электропередачи на расстояние по проводам Павия-Милан.

Понимая настоятельную необходимость научного общения, Алессандро Вольта добился поездки в Швейцарию, где ему удалось посетить Вольтера . Еще одним важным знаком признания заслуг Вольта явилось его назначение в ноябре 1778 года профессором экспериментальной физики университета в Павии. Приятной новостью было также увеличение зарплаты.

Признанный ученый. Вольта идет четвертый десяток лет, он признанный ученый. Его электрофором пользуются во многих лабораториях. Быстро разносится и известие об изобретенном им электрометре с конденсатором - чувствительнейшем приборе. В 1782 году Вольта на стажировке в Парижской академии наук, и вскоре он избирается ее членом-корреспондентом. Знакомства с ним ищут в Австрии, в Пруссии и даже в далекой России. В 1785 году его избирают членом-корреспондентом академии наук и литературы в Падуе, а вскоре (на 1785-1786 учебный год) - ректором университета в Павии, с 1791 года Вольта - член Лондонского Королевского общества.

Но не эти успехи и почести стали главными в жизни Вольта в этот период, а дискуссия между ним и Луиджи Гальвани.

"Животное электричество" и "Вольтов столб". В 1791 году в Болонье вышло в свет сочинение профессора анатомии Луиджи Гальвани, в котором автор поведал об удивительных результатах 11-летних экспериментальных исследований. Все началось с того, писал Гальвани, что, препарировав лягушку, "...я положил ее без особой цели на стол, где стояла электрическая машина. Когда один из моих слушателей слегка коснулся нерва концом ножа, лапка содрогнулась как бы от сильной конвульсии. Другой из присутствовавших заметил, что это случалось только в то время, когда из кондуктора машины извлекалась искра". Впоследствии было замечено, что сокращение лапок наблюдается во время гроз и даже просто при приближении грозового облака.

Пораженный этими явлениями, Гальвани пришел к выводу о существовании особого рода "животного электричества", подобного тому, что уже было известно у электрических рыб, например, у скатов. Не всем опытам Гальвани мог дать объяснение. Так, оставалось непонятным, почему лапки препарированных лягушек по-разному сокращались в зависимости от того, дужкой из какого металла соединяли их позвоночники с нервами на лапке (наибольший эффект получался, если эта дужка была составлена из кусочков различных металлов). Но интерес все это вызывало тем больший, что электричество вообще "вошло в моду" и даже начало признаваться целебным.

Естественно, что Алессандро Вольта, заинтересовавшись опытами Гальвани, проверил их, но пришел к принципиально новым выводам. Вольта понял, что ни о каком "животном электричестве" говорить не приходится, и что лапки лягушек (как и многие другие ткани животных) выступали лишь в роли чувствительных электрометров. Он доказал на опыте, что электризация происходит при соприкосновении различных веществ, в том числе, и металлов. Конечно, во времена Вольта еще почти ничего не было известно о строении веществ, в частности, металлов. Это сегодня физики знают, что есть такая величина - работа выхода, т. е. та энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы вырвать его из вещества. Для цинка, например, эта работа выхода меньше, чем для меди, и поэтому при соприкосновении цинковой и медной пластинок некоторому количеству электронов "энергетически выгодно" переходить из цинка в медь, отчего первая заряжается положительно, а вторая отрицательно.

Вольта всего этого знать не мог, но проницательность и умение понимать язык природы позволили ему почти на два столетия опередить свое время и даже указать, как нужно расположить металлы в ряд, построенный таким образом, чтобы наибольший эффект соответствовал металлам, более удаленным друг от друга. Это было огромной заслугой Вольта, но даже она не была главной. Заметив, что прослойка из влажной ткани (особенно если пропитать ее раствором соли, или кислоты) может усилить электризацию пары различных металлов, Вольта пришел к своему самому важному изобретению. Поняв, что из пар металлов, разделенных такими прослойками, можно составлять эффективные цепочки, он положил начало новой эпохе не только в физике, но и в технике. После долгого периода, когда имелись только электростатические источники зарядов и токов, появился принципиально новый источник; его называют теперь гальваническим, хотя термин "вольтов столб" исторически более оправдан. Новый источник открывал невиданные ранее возможности создания токов различных типов (к примеру, "вольтова дуга", долгое время бывшая одним из самых ярких осветительных приборов).

К этому нельзя не добавить, что в наши дни и открытия Гальвани заново обрели исключительную значимость: зародилась наука, которую можно назвать электрофизиологией, и она показывает, какую важнейшую роль в живых организмах играют токи и электромагнитные поля.

Последние годы жизни. Наступивший 19 век принес Вольта новые достижения, признание и почести. В конце июня 1800 года Наполеон открывает университет в Павии, где Вольта назначается профессором экспериментальной физики, в декабре он вводится в комиссию Института Франции по изучению гальванизма, а в декабре (опять-таки, по предложению Бонапарта) ему присуждается золотая медаль и премия первого консула. В 1802 года Вольта избирается в академию Болоньи, через год - членом-корреспондентом Института Франции и удостаивается приглашения в Петербургскую академию наук (избран в 1819 году). Папа назначает ему пенсию, во Франции его награждают орденом Почетного Легиона. В 1809 году Вольта становится сенатором Итальянского королевства, а в следующем году ему присваивается титул графа. В 1812 году Наполеон из ставки в Москве назначает его президентом коллегии выборщиков.

С 1814 года Вольта - декан философского факультета в Павии. Австрийские власти даже предоставляют ему право исполнять обязанности декана без посещения службы и подтверждают законность выплаты ему пенсий почетного профессора и экс-сенатора.

В. И. Григорьев

Федеральное агентство по науке и образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра физики

Контрольно-курсовая работа

по дисциплине “физика”,

раздел “Электричество и магнетизм”

“Алессандро Вольта. Вклад в развитие теории электрического тока.

Изобретения Вольта(источник постоянного тока, электроскоп)”

Выполнил студент гр. №720271 _________

(дата, подпись)

Проверил: Чуканов А.Н. _________

(дата, подпись)

Тула-2008 Содержание

Введение…………………………………………………………………3

Алессандро Вольта. Вклад в развитие электрического поля………………………………………………………………………..4

Изобретения Вольта………………………………………………..7

2.1 Вольтов столб……………………………………………………..7

2.1 Электроскоп……………………………………………………...10

3. Список использованной литературы……………………………11

Введение

Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта родился 18 февраля 1745 г. в Комо (итальянская провинция Ломбардия). Умер 5 марта 1827 там же.

Итальянский естествоиспытатель, физик, химик и физиолог. Его важнейшим вкладом в науку явилось изобретение принципиально нового источника постоянного тока, сыгравшее определяющую роль в дальнейших исследованиях электрических и магнитных явлений. В честь него названа единица разности потенциалов электрического поля - вольт.

Создание вольтова столба стало революционным событием в науке об электричестве. Вольтов столб в первой трети XIX века оставался единственным источником постоянного тока, который успешно использовали для своих опытов и открытий крупнейшие ученые - В. Петров, Х. Дэви, Х. Эрстед, А.-М. Ампер, М. Фарадей.

Научный вклад ученого был высоко оценен современниками - его называли самым великим физиком Италии после Галилея. Память о Вольте была увековечена в 1881 г. на первом Международном электротехническом конгрессе в Париже, где одной из важнейших электрических единиц - единице напряжения - было присвоено наименование вольт (В). Созданием вольтова столба завершилась эпоха электростатики, и было положено начало эпохи электрики. Так, на рубеже XVIII и XIX веков произошел переход от электричества для науки к электричеству для человечества - для промышленности, быта, культуры.

Алессандро Вольта. Вклад в развитие электрического поля.

Итальянский физик и физиолог Алессандро Вольта родился в городке Комо близ Милана. Учился в школе ордена иезуитов в Комо, где обнаружил способности к риторике и проявил интерес к естественным наукам. В 1774-1779 гг. преподавал физику в гимназии в Комо, в 1779 г. стал профессором университета в Павии. С 1815 г. – директор философского факультета в Падуе. Работы Вольта посвящены электричеству, химии и физиологии. Вольта изобрёл ряд электрических приборов (электрофор, электрометр, конденсатор, электроскоп и др.). В 1776 г. Вольта обнаружил и исследовал горючий газ (метан).

В 1792-1794 гг., заинтересовавшись "животным электричеством", открытым Л. Гальвани , Вольта провёл ряд опытов и показал, что наблюдаемые явления связаны с наличием замкнутой цепи, состоящей из двух разнородных металлов и жидкости. Вольта считал причины «гальванизма» физическими, а физиологические действия – одними из проявлений этого физического процесса. Проведя опыты с разными парами электродов, Вольта установил, что физиологическое раздражение нервов тем сильнее, чем дальше отстоят друг от друга два металла в следующем ряду: цинк, оловянная фольга, олово, свинец, железо, латунь и т.д. до серебра, ртути, графита. Этот знаменитый ряд напряжений (активностей) Вольта и составлял ядро эффекта; мышца лягушки была лишь пассивным, хотя и очень чувствительным электрометром, а активными звеньями являлись металлы, от контакта которых и происходила их взаимная электризация.

Проводя многочисленные сравнительно-физиологические опыты, Вольта наблюдал у животных большую электрическую возбудимость нервов по сравнению с мышцами, а также гладкой мускулатуры кишечника и желудка по сравнению со скелетной. Он обнаружил (1792-1795) электрическую раздражимость органов зрения и вкуса у человека. Эти работы имели большое значение в истории методов физиологического эксперимента.

В 1800 г. Вольта изобрёл так называемый Вольтов столб – первый источник постоянного тока, состоявший из 20 пар кружочков из двух различных металлов, разделённых смоченными солёной водой или раствором щёлочи прослойками ткани или бумаги. Изобретение вольтова столба доставило Вольта всемирную славу и оказало огромное влияние не только на развитие науки об электричестве, но и на всю историю человеческой цивилизации. Вольтов столб возвестил о наступлении новой эпохи – эпохи электричества.

Вольта был избран членом Парижской и других академий, Наполеон сделал его графом и сенатором Итальянского королевства. Именем Вольта названа единица электрического напряжения – вольт.

В 1801 г. Вольта, по просьбе Бонапарта, повторил свои опыты со столбом во французском институте, за что удостоился от Наполеона особых почестей и наград: 2000 экю на путевые издержки, графское достоинство и звание сенатора Италии. В то же время была основана премия в 60000 фр. за открытия в области электричества и магнетизма, сравнимые по важности с тем что сделал по электричеству Франклин и Вольта. В 1804 г. Вольта оставил профессуру в университете, а затем непродолжительное время, по просьбе австрийского императора Франца, занимал должность директора философского факультета падуанского университета. Многие ученые академии призывали Вольта в свою среду, в том числе и петербургская, но Вольта отвечал постоянным отказом. В 1819 году Вольта совершенно покинул общественную деятельность и удалился в Комо. Здесь он скончался 5 марта 1827 г. в один час с умершим в Париже знаменитым Лапласом. После изобретения Вольтова столба, родоначальника наших гальванических батарей, Вольта долгое время почти ничего не публиковал. Некоторые биографы Вольта полагают, что он чувствовал, что его позднейшие работы не могут идти в сравнении с открытием Вольтова столба. Только через 17 лет после этого открытия он опубликовал свою теорию града и о периодичности гроз. По отзывам современников, Вольта был высокого роста, имел правильное античное лицо со спокойным взором, говорил ясно, просто, легко, иногда красноречиво, но всегда скромно и изящно. Владея сильным и быстрым умом, высказывая верные и широкие идеи, Вольта отличался особенной искренностью и обязательностью. Вольта иногда путешествовал и почти исключительно с целью свидания с знаменитыми современниками. Он был в Фернее у Вольтера, в Швейцарии у Соссюра, в Голландии у Ван-Марума, в Англии он виделся с Пристли, во Франции - с Лавуазье и Лапласом. Несмотря на высокое свое общественное положение, он всегда был далек от политической жизни. Он был исключительно ученым и общественной деятельностью, никогда не занимался. Полное собрание мемуаров Вольта (в 3 томах) было опубликовано

в 1816 г. Во Флоренции. Близ деревни Камнаго, откуда произошел род Вольта, ему поставлен великолепный памятник.

Аллесандро Вольта

1. Вступление

2. Первые годы жизни

Алессандро Вольта был четвёртым ребенком в семье падре Филиппо Вольты и его тайной супруги Маддалены. История их замужества была чрезвычайно романтичной: Филиппо похитил из ломбардского монастыря 19-летнюю красавицу послушницу, дочь графа Джузеппе Инзаге.

Вольта родился в родовом владении, где предки его жили в течение многих веков. Отец запустил дела, будучи человеком весьма легкомысленным. Мать Вольта, герцогиня родила семь детей. Один Алессандро развивался ненормально как физически, так и умственно.

Маленького Вольта родители сдали на руки кормилице, жившей в деревне Брунате и «забыли» о нём на целых тридцать месяцев. Малыш, вольно росший на лоне природы, получился бойким, здоровым, но диковатым: рассказывали, что слово «мама» он произнес только к четырём годам, а нормально заговорил лишь лет в семь. Но был весёлым, добрым и чутким ребёнком. Большая перемена произошла в его жизни в 1752, когда, потеряв отца, он оказался в доме дяди Александра, соборного каноника.

За воспитание племянника дядя принялся всерьёз: много латыни, история, арифметика, правила поведения и т.д. Плоды воспитательных усилий сказались незамедлительно и были поразительными. Юный Вольта менялся на глазах! Он восторженно воспринимал знания, становился всё общительнее и остроумнее, его всё больше интересовало искусство, особенно музыка. Ребёнок был очень впечатлителен. Десятилетнего Вольта потрясли известия о катастрофе в Лиссабоне, и он поклялся разгадать тайну землетрясений.

Энергия переполняла Алессандро, и однажды это едва не привело к роковым последствиям. Когда ему было 12 лет, мальчик пытался разгадать «тайну золотого блеска» в ключе возле Монтеверди (как оказалось потом, блестели кусочки слюды) и, упав в воду, пошёл ко дну. Поблизости не оказалось никого, кто бы мог его вытащить. К счастью, один из крестьян сумел спустить воду, и ребёнка откачали. «Родился вторично», - говорили о нём.

Дядя, который делался ему всё ближе, видя жадный интерес способного юноши к наукам, старался снабжать его книгами. По мере их выхода, в доме появлялись и изучались тома Энциклопедии. Но Алессандро охотно учился и работать руками: навещая мужа своей кормилицы, он перенимал у него пригодившееся впоследствии искусство изготовления термометров и барометров. В ноябре 1757 Алессандро отдают в класс философии коллегии ордена иезуитов в городе Комо. Но уже в 1761 дядя, поняв, что Вольту намереваются завербовать в иезуиты, забирает мальчика из коллегии.

В эти годы произошли события, сыгравшие в жизни Вольты заметную роль. В 1758, как и было предсказано, вновь появилась комета Галлея. Это не могло не поразить пытливого юношу, мысли которого обратились к трудам великого Ньютона. Вообще Вольта всё более отчётливо осознавал, что его призвание - не гуманитарная область, а естественные науки. Он увлекается идеей об объяснении электрических явлений ньютоновской теорией тяготения, даже посылает знаменитому парижскому академику Ж. А. Нолле (1700-1770) свою поэму вместе с рассуждениями о различных электрических явлениях. Но одних рассуждений ему мало.

Узнав о работах Бенджамина Франклина, Вольта в 1768, поразив жителей Комо, устанавливает первый в городе громоотвод, колокольчики которого звенели в грозовую погоду.

То время вообще было отмечено бурным всплеском интереса общества к электрическим явлениям. Демонстрации электрических опытов, особенно после изобретения лейденской банки (рис1), проводились даже за плату. Некто Бозе высказал даже желание быть убитым электричеством, если об этом потом напишут в изданиях Парижской академии наук. Если это можно отнести к разряду курьёзов, то были и действительно трагические эпизоды. В Петербурге академик Рихман погиб от удара молнии во время опыта.

рис.1

3. В королевской школе в Комо

После настойчивых хлопот 22 октября 1774 Вольта получает назначение сверхштатным интендантом-регентом королевской школы в городе Комо. Это уже определённое общественное положение, хотя должность без жалования, работа тяжёлая, условий для занятий наукой почти никаких. Но 29-летний Вольта полон идей и энтузиазма, и уже через год ему удаётся добиться крупного успеха: он изобретает электрофор - «вечный электроносец» (elettrophoro perpetuo,постоянный носитель электричества). В электрофоре использовался принцип электростатической индукции, и с него можно было многократно снимать электрический заряд.

Рис. 2. Схема, объясняющая работу электрофора Вольты

Идея этого прибора может показаться теперь очень простой: если к заряженному телу приблизить заземленный проводник, а затем убрать провод заземления, то на этом проводнике останется индуцированный заряд, который можно, например, передать лейденской банке. Повторяя эту операцию множество раз, можно «добыть» сколь угодно большой заряд. Электрофорная машина состояла из металлической пластины, покрытой эбонитом, и второй изолированной металлической пластины. При вращении одной пластины относительно другой, на пластине с эбонитом накапливался отрицательный заряд. Электрофор был значительно эффективнее электростатических машин трения. С его помощью можно было получать мощные заряды статического электричества. Электрофор Вольты послужил основой для создания целого класса индукционных электрофорных машин.

Весть об электрофоре принесла его изобретателю заслуженную славу. Это отразилось и на его положении в школе: к идеям молодого энергичного регента, старавшегося улучшать и преподавание, и научную работу, стали прислушиваться, и 1 ноября 1775 Вольта был назначен штатным профессором (учителем) школы.

Наблюдательность и изобретательность Вольта вскоре проявились ещё раз. Плавая по озеру на лодке, он установил, что газ, поднимающийся со дна от шеста, прекрасно горит. Вскоре Вольта уже демонстрировал не только газовые горелки, но и пистолеты, в которых вместо пороха взрывался газ метан, поджигаемый электрической искрой. В 1776 г. молодой ученый изобрел газовый пистолет - “пистолет Вольты”.

Замечательно, что тогда же он первым выдвинул идею о линии сигнальной электропередачи на расстояние по проводам Павия - Милан. На основе электрофорной машины в 1777 г. Вольта предложил систему электрического телеграфа.

Понимая настоятельную необходимость научного общения, Вольта добился поездки в Швейцарию, где ему удалось посетить Вольтера. Ещё одним важным знаком признания заслуг Вольта явилось его назначение в ноябре 1778 профессором экспериментальной физики университета в Павии и избрание его членом Лондонского Королевского общества. Приятной новостью было также увеличение зарплаты.

В 1781 г. создаёт электроскоп с расходящимися соломинками, более чувствительный, чем прежние - с подвешенными на нитях пробковыми или бузиновыми шариками.

В 1782 г. он сконструировал конденсаторный электроскоп, прикрепив к головке электроскопа плоский конденсатор. Изменяя расстояние между пластинами конденсатора, ученый пришел к пониманию взаимосвязи между емкостью (С), потенциалом (V) и зарядом (Q), которая в современной записи выражается формулой V=Q/C.

4. Признанный учёный

Вольта идет четвёртый десяток лет, он признанный учёный. Его электрофором пользуются во многих лабораториях. Быстро разносится и известие об изобретённом им электрометре с конденсатором - чувствительнейшем приборе. В 1782 Вольта на стажировке в Парижской академии наук, и вскоре он избирается её членом-корреспондентом. Знакомства с ним ищут в Австрии, в Пруссии и даже в далекой России. В 1785 году его избирают членом-корреспондентом академии наук и литературы в Падуе, а вскоре (на 1785-1786 учебный год) - ректором университета в Павии, с 1791 Вольта - член Лондонского Королевского общества.

5. «Животное электричество» и «Вольтов столб»

В 1791 в Болонье вышло в свет сочинение профессора анатомии Луиджи Гальвани, в котором автор поведал об удивительных результатах 11-летних экспериментальных исследований. Всё началось с того, писал Гальвани, что, препарировав лягушку, «...я положил её без особой цели на стол, где стояла электрическая машина. Когда один из моих слушателей слегка коснулся нерва концом ножа, лапка содрогнулась как бы от сильной конвульсии. Другой из присутствовавших заметил, что это случалось только в то время, когда из кондуктора машины извлекалась искра». Впоследствии было замечено, что сокращение лапок наблюдается во время гроз и даже просто при приближении грозового облака.

Поражённый этими явлениями, Гальвани пришёл к выводу о существовании особого рода «животного электричества», подобного тому, что уже было известно у электрических рыб, например, у скатов. Не всем опытам Гальвани мог дать объяснение. Так, оставалось непонятным, почему лапки препарированных лягушек по-разному сокращались в зависимости от того, дужкой из какого металла соединяли их позвоночники с нервами на лапке (наибольший эффект получался, если эта дужка была составлена из кусочков различных металлов). В следствии чего Гальвани пишет трактат “О силах электрических при мышечном движении”. Согласно его теории, мышца и нерв лягушки представляют собой как бы лейденскую банку, где нерв служит выводом. При замыкании нерва и мышцы происходит разряд, который заставляет сокращаться мышцу.

Естественно, что Вольта, заинтересовавшись опытами Гальвани, проверил их, но пришёл к принципиально новым выводам. Сначала Вольта повторил опыты Гальвани, а затем решил проверить, как будут себя вести мускулы лягушки, если через них пропустить не («животное электричество»), а электричество, полученное каким-либо из известных способов. При этом он обнаружил, что мускулы лягушки так же сокращались, как и в опыте Гальвани.

Вольта понял, что ни о каком «животном электричестве» говорить не приходится, и что лапки лягушек (как и многие другие ткани животных) выступали лишь в роли чувствительных электрометров. Он доказал на опыте, что электризация происходит при соприкосновении различных веществ, в том числе, и металлов. Конечно, во времена Вольта ещё почти ничего не было известно о строении веществ, в частности, металлов. Это сегодня физики уже знают, что есть такая величина - работа выхода, т. е. та энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы вырвать его из вещества. Для цинка, например, эта работа выхода меньше, чем для меди, и поэтому при соприкосновении цинковой и медной пластинок некоторому количеству электронов «энергетически выгодно» переходить из цинка в медь, отчего первая заряжается положительно, а вторая отрицательно.

рис.3

Рис. 4. Виды гальванических элементов, изображенных Вольтой в письме к Бэнксу: вверху - чашечная батарея, внизу - варианты "вольтовых столбов".

Вольта всего этого знать не мог, но проницательность и умение понимать язык природы позволили ему почти на два столетия опередить своё время и даже указать, как нужно расположить металлы в ряд, построенный таким образом, чтобы наибольший эффект соответствовал металлам, более удалённым друг от друга. Серия уникальных экспериментов по измерению контактной разности потенциалов (КРП) завершилась составлением известного “ряда Вольты”, где металлы располагаются в определенной последовательности. Силу, возникающую при контакте двух металлов, Вольта назвал “электровозбудительной” или “электродвижущей”.

Вольта установил, что разность потенциалов между металлами зависит от их взаимного расположения в ряду. Например, серебро/медь - 1, а серебро/цинк - 12. Ряд Вольты явился прообразом современного ряда химической активности металлов и их нормальных потенциалов. Знание потенциала металла по отношению к среде, с которой он контактирует, используется в теории и практике защиты от коррозии подземных и подводных металлических сооружений. Это было огромной заслугой Вольта, но даже она не была главной. Заметив, что прослойка из влажной ткани (особенно если пропитать её раствором соли, или кислоты) может усилить электризацию пары различных металлов, Вольта пришел к своему самому важному изобретению (рис.3). Поняв, что из пар металлов, разделённых такими прослойками, можно составлять эффективные цепочки, он положил начало новой эпохе не только в физике, но и в технике. После долгого периода, когда имелись только электростатические источники зарядов и токов, появился принципиально новый источник; его называют теперь гальваническим, хотя термин «вольтов столб» исторически более оправдан. Новый источник открывал невиданные ранее возможности создания токов различных типов (к примеру, «вольтова дуга», долгое время бывшая одним из самых ярких осветительных приборов). О результатах своего открытия он известил письмом от 20 марта 1800 г. президента Лондонского Королевского общества: “…Главный из этих результатов… это создание прибора, который действует непрерывно… создает неуничтожаемый заряд, дает непрерывный импульс электрическому флюиду”.

Действие своего столба Вольта объяснил в двух докладах Французскому национальному институту (Академии наук) 7 и 21 ноября 1800 г. Особая комиссия подтвердила достоверность опытов Вольты.

К изобретателю пришли почет и слава. Во Франции в его честь чеканится медаль, и первый консул Директории генерал Бонапарт основывает фонд в 200000 франков для “гениальных первооткрывателей” в области электричества и первую премию вручает автору вольтова столба. Вольта становится рыцарем Почетного Легиона, Железного креста, получает звания сенатора и графа, избирается членом Парижской и Петербургской академий наук, членом Лондонского Королевского общества.

6. Последние годы жизни

Наступивший XIX век принёс Вольта новые достижения, признание и почести. В конце июня 1800 Наполеон открывает университет в Павии, где Вольта назначается профессором экспериментальной физики, в декабре он вводится в комиссию Института Франции по изучению гальванизма, а в декабре (опять-таки, по предложению Бонапарта) ему присуждается золотая медаль и премия первого консула.

В 1802 Вольта избирается в академию Болоньи, через год - членом-корреспондентом Института Франции и удостаивается приглашения в Петербургскую академию наук (избран в 1819). Папа назначает ему пенсию, во Франции его награждают орденом Почётного Легиона. В 1809 Вольта становится сенатором Итальянского королевства, а в следующем году ему присваивается титул графа. В 1812 Наполеон из ставки в Москве назначает его президентом коллегии выборщиков.

С 1814 Вольта - декан философского факультета в Павии. Австрийские власти даже предоставляют ему право исполнять обязанности декана без посещения службы и подтверждают законность выплаты ему пенсий почётного профессора и экс-сенатора.

Когда возникает коммуна в Лоззате, Вольта избирается первым ее депутатом.

Многие ученые академии призывали Вольта в свою среду, в том числе и петербургская, но Вольта отвечал постоянным отказом.

В 1819 году Вольта совершенно покинул общественную деятельность и удалился в свой родной город Комо. 28 июля 1823 года апоплексический удар (ему было уже 78) уложил его надолго в постель; от удара Вольта так полностью никогда не оправился. Умер Вольта через четыре года 5 марта 1827г. в один час с умершим в Париже знаменитым Лапласом в возрасте 82 лет.

Он был похоронен на старом кладбище, где через несколько лет его семья воздвигла над могилой сооружение, напоминающее небольшой замок, украшенный аллегорическими фигурами и горельефами, а также бюстом Вольта, выполненными известным скульптором Комолли.

7. Личность Вольта

По отзывам современников, Вольта был высокого роста, имел правильное античное лицо со спокойным взором, говорил ясно, просто, легко, иногда красноречиво, но всегда скромно и изящно. Владея сильным и быстрым умом, высказывая верные и широкие идеи, Вольта отличался особенной искренностью и обязательностью. Вольта иногда путешествовал и почти исключительно с целью свидания со знаменитыми современниками. Он был в Фернее у Вольтера, в Швейцарии у Соссюра, в Голландии у Ван-Марума, в Англии он виделся с Пристли, во Франции - с Лавуазье и Лапласом.

Несмотря на высокое свое общественное положение, он всегда был далек от политической жизни. Он был исключительно ученым и общественной деятельностью, никогда не занимался. Он был столь же любящим отцом и мужем, сколь когда-то преданным сыном. Он женился 39 лет на знатной Терезе Пеллегрини и имел от нее трех сыновей: Джованни, Фламино и Луиджи.

Полное собрание мемуаров Вольта.:"Coliezione dell"opera dei Cav. Conte A. Volta" (в 3 томах) было опубликовано в 1816 г. во Флоренции.

Близ деревни Камнаго, откуда произошел род Вольта, ему поставлен великолепный памятник.

8. Значение.

Словарь

Лейденская банка-

В середине XVII в. в Голландии, в Лейденском университете, ученые под руководством Питера ван Мушенбрука нашли способ накопления электрических зарядов. Таким накопителем электричества была лейденская банка (по названию университета) - стеклянный сосуд, стенки которого снаружи и изнутри оклеены свинцовой фольгой.

Лейденская банка, подключенная обкладками к электрической машине, могла накапливать и долго сохранять значительное количество электричества. Если ее обкладки соединяли отрезком толстой проволоки, то в месте замыкания проскакивала сильная искра, и накопленный электрический заряд мгновенно исчезал. Если же обкладки заряженного прибора соединяли тонкой проволокой, она быстро нагревалась, вспыхивала и плавилась, т.е. перегорала.

Конденсатор-

Накопитель электрических зарядов.

Алессандро Вольта изобретения, открытия и научные достижения ученого существенно повлияли на развитие физики.

Алессандро Вольта изобретения, открытия и научные достижения

Алессандро Вольта изобрёл ряд привычных нам электрических приборов: конденсатор, электрофор, электрометр, электроскоп. Также ученый создал водородную лампу, эвдиометр, газовый пистолет (в котором горючий газ взрывался от электрической искры)

В 30 лет он уже знаменит, он изобрел электрофор – прибор для опытов со статическим электричеством

Изобретатель назвал его «постоянный носитель электричества». Вольта указывал, что его прибор «продолжает работать даже спустя три дня после зарядки».

Электрофор Вольта одновременно прост и оригинален. Он состоит из двух металлических дисков. Один, допустим нижний, покрыт слоем смолы. При натирании этого слоя кожаной перчаткой или мехом, смола электризуется положительно, и диск заряжается отрицательно. Повторяя все действия многократно, можно столь же многократно увеличивать заряд верхнего диска! Это и было главным полезным свойством электрофора.

Электрофор Вольты послужил основой для сооружения целого класса индукционных, так называемых электрофорных машин. В электрофорной машине, как и в электрофоре, используется электризация индукцией, в то время как в применявшихся до Вольты электростатических машинах электричество получалось путём трения и в заметно меньших количествах.

Вольте принадлежит введение новых понятий «электроёмкость», «электрическая цепь», «электродвижущая сила», «разность потенциалов» . Было и эпохальное открытие Вольтой контактного электричества. Оно как бы подвело итог всем достигнутым ранее результатам. В 1800 году Вольта описал прежде неизвестный источник тока – свой знаменитый «вольтов столб», открывший новую эпоху в истории физики.

Создание вольтова столба было революционным событием в науке об электричестве, оно подготовило фундамент для зарождения современной электротехники и оказало огромное влияние на всю историю человеческой цивилизации. Созданием вольтова столба завершилась эпоха электростатики и было положено начало эпохи электротехники.

В 1801 г. Вольта по просьбе императора повторил свои опыты со столбом во французском институте, за что удостоился от Наполеона особых почестей и наград: 2000 экю на путевые издержки, а так же графского титула и звания сенатора Италии. В то же время Наполеоном была основана премия в 60000 франков за выдающиеся физические открытия в области электричества и магнетизма.

Однажды император Наполеон заметил в библиотеке Академии Наук лавровый венок с надписью «Великому Вольтеру». Император взял венок в руки и стёр две последние буквы, так что на венке осталось «Великому Вольте».

Алессандро Вольте демонстрирует Наполеону свои изобретения. Фото: www.globallookpress.com

Вполне возможно, что эта история — всего лишь легенда, но огромное уважение Наполеона к одному из пионеров изучения электричества Алессандро Вольте является абсолютно достоверным фактом.

Публичные опыты Вольты с электричеством, продемонстрированные в Париже в 1801 году, настолько восхитили императора, что он приказал выбить в честь учёного памятную медаль и выдать щедрое вознаграждение.

Алессандро Вольта родился 18 февраля 1745 года в Италии, в городе Комо, в семье, которая бросала вызов общественной морали того времени уже самим фактом своего существования.

Матерью Алессандро была дочь графа Джузеппе Инзаги , которую звали Маддалена . Отцом мальчика был падре Филиппо Вольта . Целибат, то есть запрет на близкую связь с женщинами, а тем более на брак, останавливал далеко не всех служителей римской церкви. Вот и Филиппо Вольта не смог устоять перед соблазном.

Впрочем, отношения между отцом и матерью Алессандро были весьма прочными — ведь он был четвёртым (!) ребенком этой пары.

Разумеется, и мать, и отец держали отношения в тайне. Новорожденного Алессандро передали кормилице, в семье которой он и провёл свои первые два с половиной года жизни.

Тайна «золотого ключа»

Рос Алессандро мальчиком весёлым, здоровым, но несколько диковатым. До четырёх лет он вообще не говорил, так что родные даже стали подозревать, что Алессандро родился немым. Нормально же разговаривать он начал в семь лет, когда в его жизни произошли большие изменения.

Филиппо Вольта умер, и заботу об Алессандро взял на себя его дядя по отцовской линии, соборный каноник.

Дядя посвящал очень много времени обучению племянника, и Алессандро, наделённый любознательностью, буквально «глотал» новые знания.

Алессандро был очень впечатлительным — когда в 1755 году произошло Великое землетрясение в Лиссабоне, за шесть минут унесшее жизни 80 тысяч человек, он решил, что обязательно раскроет тайну происхождения землетрясений.

Любознательность едва не стоила ему жизни. В 12 лет Алессандро пытался разгадать «тайну золотого блеска» в ключе возле Монтеверди. В какой-то момент он свалился в воду и выбраться уже не смог. Вытащили мальчика в последний момент, изрядно нахлебавшегося воды, но живого.

Как потом оказалось, «золотой блеск» в ключе происходил от кусочков слюды.

В 1757 году Алессандро Вольта поступил в класс философии коллегии ордена иезуитов. Но философия его к тому времени мало интересовала. В 1758 году на небе появилась комета Галлея, чья орбита приводит эту космическую странницу к Земле каждые 76 лет. Новый визит кометы был предсказан учёными заранее, и верность этого прогноза поразила впечатлительного Вольту. Он погрузился в изучение трудов Ньютона , окончательно решив посвятить жизнь естественным наукам.

Был у него и полезный практический опыт: муж кормилицы научил Алессандро делать термометры и барометры, и для будущего учёного это было весьма кстати.

От громоотвода до лапок лягушки

Однако у иезуитов на Вольту были совсем иные планы — из перспективного юноши собирались сделать члена братства. Но здесь вмешался дядя, в 1761 году забравший племянника из коллегии.

Более всего молодого Вольту привлекло изучение электричества — одной из самых модных научных тем той поры. Он начинает переписываться с крупными учёными, посылая им свои первые наблюдения и рассуждения. Опытные учёные видят в нем недюжинный талант.

В 1768 году Вольта, вдохновившийся опытами американца Бенджамина Франклина , установил в родном городе первый громоотвод. Жители были поражены, но, слава Богу, времена, в которые молодого человека за такие эксперименты отправили бы на костёр, были уже позади.

В 24 года Вольта публикует работу о лейденской банке, а ещё через два года — об электрической машине. В 1774 году он, продолжая научную деятельность, становится учителем физики в местной школе. Через два года он первым обнаружил и исследовал газ метан.

В 1779 году научные работы Вольты признаются настолько значимыми, что он становится профессором физики в университете города Павия.

Алессандро Вольта, ставивший большое количество опытов, для своих научных нужд разработал массу приборов: конденсатор, электрофор, электрометр, электроскоп.

В 1792 году Вольту привлекли работы другого итальянского исследователя Луиджи Гальвани , выдвинувшего теорию о «животном электричестве». Вольта успешно повторил его опыты и поначалу согласился с выводами Гальвани, который полагал, что живые существа способны сами быть источником тока, но особого, животного вида.

Однако затем, продолжая собственные опыты с лягушками, Вольта отметил, что содрогание лапок лягушки наблюдается лишь тогда, когда её касаются проволоками из двух различных металлов. Вольта предположил, что мышцы не участвуют в создании электричества, а их сокращение — вторичный эффект, вызываемый возбуждением нерва. Металлы же, делает вывод Вольта, не только прекрасные проводники, но и двигатели электричества.

Столб, который построил Вольт

В 1800 году Алессандро Вольта создал первый в истории генератор электрического тока, известный как «Вольтов столб». Он состоял из 20 пар кружочков из двух различных металлов, разделённых смоченными солёной водой или раствором щёлочи прослойками ткани или бумаги.

Вольтов столб высотой 50 сантиметров создавал ощутимое для человека напряжение, которое сегодня оценивают в 40-50 Вольт.

Вольтов столб произвёл научную сенсацию. Именно его демонстрация так восхитила Наполеона. Спустя три года россиянин Василий Петров создал вольтов столб, развивающий напряжение до 2500 вольт, и впервые описал электрическую дугу. Работа Вольты вывела изучение электричества на принципиально новую ступень.

В 1801 году Наполеон сделал Алессандро Вольту графом и сенатором, учёный стал Почётным членом ведущих Академий Наук мира. Награды от коллег и сильных мира сего сыпались на него дождём...

Увлечённый наукой, Вольта довольно поздно задумался о семье, женившись, когда ему было уже за сорок, на знатной особе Терезе Пеллегрино . Поздний брак не помешал Вольте обзавестись тремя сыновьями.

В знак признания выдающихся научных заслуг Алессандро Вольты единица измерения электрического напряжение получила название «Вольт».

Электричество, принесшее Вольте славу, сыграло с ним злую шутку уже после смерти. Приборы и личные вещи учёного погибли в огне пожара, который вспыхнув на выставке, посвящённой Алессандро Вольте. Причиной возгорания стало... короткое замыкание.