Obsah:
- Samostudium elektřiny
- Jak škubání žab vedlo k baterii
- Vynalezl se „umělý elektrický orgán“
- Byl vynalezen první stabilní zdroj energie
- Excursus: „Bagdádská baterie“
- Existovaly baterie před 2000 lety?
Video: Vývoj První Baterie
Přesně před 275 lety se narodil Alessandro Volta, muž, kterému dlužíme průkopnický vynález: první baterii. Volta, narozený 18. února 1745 v italském Comu, tak připravil cestu pro elektrotechniku a elektroniku a díky prvnímu použitelnému nepřetržitému zdroji energie umožnil výzkum elektřiny a četných vynálezů z ní. Ale jeden po druhém.
Samostudium elektřiny
Voltovi rodiče původně chtěli, aby vykonával legální kariéru. Jeho vášeň však byla pro fyziku, a tak se při studiu práva stal sebevzdělaný ve výuce elektřiny a navázal kontakty s velikány fyziky.
Brzy se plně věnoval fyzice: v roce 1775 vynalezl elektroforézu - zařízení, které produkuje a přenáší statickou elektřinu generovanou vlivem (elektrostatická indukce). Objevil metan a jeho výbušné vlastnosti a vytvořil slovo „napětí“. Nakonec se roku 1778 stal profesorem fyziky a předsedou experimentální fyziky na Univerzitě v Pavii.
Jak škubání žab vedlo k baterii
V té době se ukázalo, že přírodní vědec Luigi Galvani učinil dalekosáhlý objev: při pokusech s žabími nohami zjistil, že se svaly začaly škubat, jakmile se dotkly propojené mědi a železa.
Doktor a anatom byl jistý, že objevili novou formu elektřiny a nazvali ji „živočišnou elektřinou“. Tato elektřina se otevřela kovem a žába byla kondenzátorem, takže Galvani si byl jistý.
Volta věděl, jak správně interpretovat tento jev: „Galvanismus“, jak to nazval, byl pouhým svalovým stahem elektrickým proudem a žabí žába byla spíše druh detektoru, ukazatele proudu. Galvani se náhodou podařilo vytvořit obvod.
To, co se nám dnes může zdát zřejmé, vyvolalo ve světě vědy roční argument o tom, kdo měl pravdu: Volta nebo Galvani. Jedním z důsledků toho bylo, že Volta intenzivně jednal s kontaktní elektřinou a nakonec dospěl k jeho největšímu vynálezu: první baterii nebo „sloupec Volty“, jak tomu říkal. To vyvrátilo Galvaniho.
Vynalezl se „umělý elektrický orgán“
Sloup Volta je považován za první funkční baterii a byl vyvinut Voltou kolem roku 1800 a představen vědě. Sloup obsahuje mnoho naskládaných měděných a zinekových desek, které jsou odděleny kousky lepenky nebo kůže namočené v elektrolytu.
Jeden prvek kolony tedy sestává z měděné fólie, vrstvy elektrolytu a zinkové fólie. Alternativně lze místo mědi použít stříbro a místo zinku také cín. Jeden prvek poskytuje velmi málo energie, proto bylo mnoho z těchto prvků použito ve voltaickém sloupci.
Alessandro Volta ve sloupci „Volta“
A takto funguje sloupec Volta: Základní kov přechází do řešení na záporném pólu, anodě. Jak se zinková deska rozpustí, každý atom zinku uvolní dva elektrony, což má za následek nadbytek elektronů v zinkové elektrodě. K redukci dochází v kladné elektrodě, katodě a výboji měděných iontů. Elektrony se pohybují od anody ke katodě a proudí elektrický proud.
Byl vynalezen první stabilní zdroj energie
První elektrická baterie byla samozřejmě zdaleka nevyspělá a měla mnoho nevýhod. Neustálý další vývoj nám nakonec přinesl vynález, který dnes umožňuje mnoho technických úspěchů.
Voltaův sloupec měl na vědu velké účinky: S prvním stabilním zdrojem energie bylo možné vynalézt elektrolýzu a poprvé se mohlo představit mnoho základních kovů. Elektrická telegrafie začala a vynalezlo se první elektrické osvětlení pomocí obloukových lamp, byť neuvěřitelně neúčinné. Dokonce i elektrický člun jezdil poprvé v roce 1839 - poháněný sloupem Volta.
Díky tomuto vynálezu a jeho příspěvku ke studiu elektřiny učinil Volta nesmrtelné jméno: když byla jednotka pro elektrické napětí založena na konci 19. století, bylo dohodnuto „volty“. Volta však tuto čest již nedostává: zemře v roce 1827.
Excursus: „Bagdádská baterie“
Existovaly baterie před 2000 lety?
Během vykopávky v parthském osídlení v roce 1936 narazili vědci na pozoruhodný hliněný hrnec. Z vnější strany je patrný válec z měděného plechu a železná tyč. Tehdejší režisér Wilhelm König předložil teorii, že by to mohla být starožitná baterie. K dnešnímu dni je nález datován kolem roku 300 př. BC, známý jako „Bagdádova baterie“. Ve skutečnosti by toto nastavení mohlo vyrábět elektřinu: v replice vědci přidali do vázy roztok octu jako elektrolyt do vázy a proud teče při napětí 0,5 voltu.
Tato teorie však stále není potvrzena ani vyvrácena. Vzhledem k tomu, že nikdy nebylo nalezeno žádné příslušenství, jako jsou dráty, a pouze podobné vázy s odlišným obsahem, který se netýká baterií, vědci dnes předpokládají, že „Bagdádská baterie“byla spíše kultovým objektem.
