вольтів стовп

Вольта і його теорія "контаткного електрики"

Вольтів стовп вольтів стовп був створений італійським вченим А. Вольта в 1799 р Вивчаючи досліди італійського анатома Л. Гальвані, що виявив скорочення м'язів препарированной жаби при зіткненні їх і розкритого нерва з двома різнорідними металами і пояснював це явище дією особливого, властивого тварині організму так званого «тваринного» електрики, Вольта прийшов до іншого висновку.

Відкидаючи ідею «тваринного» електрики, Вольта стверджував, що жаба в дослідах Гальвані «є чутливими електрометрії», а джерелом електрики є контакт двох різнорідних металів.

Ці міркування і були покладені Вольта в основу його теорії «контактного електрики». Однак численні експерименти переконали Вольта в тому, що простого контакту металів недостатньо для отримання скільки-небудь помітного струму; з'ясувалося, що безперервний електричний струм може виникнути лише в замкнутому ланцюзі, складеної з різних провідників: металів (які він називав провідниками першого класу) і рідин (названих їм провідниками другого класу).

Конструкція "вольтів стовп"

Вольтів стовп являв собою найпростішу батарею гальванічних елементів з однієї рідиною: між парами цинкових і мідних пластин (дисків) прокладалися суконні гуртки, змочені лугом або кислотою. Вольта не вдалося зрозуміти того факту, що електричний струм виникає в результаті хімічних процесів між металами і рідинами.

вольтів стовп

Він по-своєму пояснював необхідність застосування поряд з твердими провідниками - металами - рідких провідників. На його думку, при зіткненні двох різних металів виникає «електровозбудітельная» або «електрорушійна» сила, під дією якої електрику одного знака зосереджується на одному з металів, а електрику протилежного знаку - на іншому.

Якщо скласти стовп з декількох пар різних металів, наприклад цинку і срібла (без прокладок), то кожна цинкова пластина, заряджена електрикою одного знака, буде знаходитися в зіткненні з двома однаковими срібними пластинами, зарядженими електрикою протилежного знака, і їх спільна дія буде взаємно знищуватися .

Для того щоб дія окремих пар підсумовувати, необхідно забезпечити зіткнення кожної цинкової пластини тільки з однією срібною, т. Е. Виключити зустрічний металевий контакт. Це здійснюється за допомогою провідників другого класу (вологих суконних гуртків); такі гуртки поділяють пари металів і в той же час не перешкоджають руху електрики.

Таким чином, Вольта, не зрозумівши справжньої причини виникнення струму, практично прийшов до створення гальванічного елемента, дія якого грунтувалося саме на перетворенні хімічної енергії в електричну. Створення першого джерела електричного струму зіграло величезну роль як у розвитку науки про електрику і магнетизм, так і в розширенні їх практичного застосування.

Самий чудовий прилад, коли-небудь винайденим людьми, не виключаючи телескопа і парової машини

Сучасник Вольта французький вчений Д. А. Араго вважав вольтів стовп "самим чудовим приладом, коли-небудь винайденим людьми, не виключаючи телескопа і парової машини". Протягом 2-3 років після створення вольтова стовпа поруч вчених було розроблено кілька різних модифікацій батарей гальванічних елементів.

Серед різноманітних конструкцій вольтова стовпа особливої уваги заслуговує гальванічна батарея, побудована в 1802 р В. В. Петровим. Вивчивши праці своїх попередників в області електрики, Петров прийшов до логічного висновку про те, що більш повне і всебічне вивчення явищ електричного струму можливо при наявності великих гальванічних батарей, дії яких будуть більш інтенсивними і легше спостерігаються.

У той час як поширені за кордоном гальванічні батареї складалися з декількох десятків або сотень пластин, Петров побудував батарею, що складалася з 4200 мідних і цинкових пластин, або 2100 мідно-цинкових елементів, з'єднаних послідовно.

Ця батарея розташовувалася в великому дерев'яному ящику, розділеному по довжині на чотири відділень; для ізоляції пластин стінки ящика і роздільних перегородок були покриті сургучною лаком. Загальна довжина батареї становила 12 м - це був унікальний для свого часу джерело електричного струму. Як показали сучасні експерименти з моделлю батареї Петрова, е. д. з. її становила близько 1 700 В, а максимальна корисна потужність - 60-85 Вт.

Саме завдяки застосуванню джерела струму високої напруги Петрову в 1802 р вперше вдалося спостерігати явище електричної дуги. Точно так же Деві зміг спостерігати електричну дугу тільки після того, як в 1808 році він побудував велику електричну батарею, що складалася з 2000 року елементів.

Численні експерименти з вольта стовпом, що проводилися вченими різних країн, не могли не призвести вже протягом перших 2 - 3 років після створення стовпа до відкриття хімічних, теплових, світлових і магнітних дій електричного струму.