Вольтов столб Вольта и его теория «контаткногоэлектричества»
Вольтов столб
Вольтовстолб был создан итальянским ученым А. Вольта в 1799 г. Изучая опыты итальянского анатома Л. Гальвани, обнаружившего сокращение мышц препарированнойлягушки при соприкосновении их и вскрытого нерва с двумя разнородными металламии объяснявшего это явление действием особого, присущего животному организму такназываемого «животного» электричества, Вольта пришел к другому выводу.
Отвергаяидею «животного» электричества, Вольта утверждал, что лягушка в опытах Гальвани«есть чувствительнейший электрометр», а источником электричества являетсяконтакт двух разнородных металлов.
Этисоображения и были положены Вольта в основу его теории «контактногоэлектричества». Однако многочисленные эксперименты убедили Вольта в том, чтопростого контакта металлов недостаточно для получения сколько-нибудь заметноготока; выяснилось, что непрерывный электрический ток может возникнуть лишь взамкнутой цепи, составленной из различных проводников: металлов (которые онназывал проводниками первого класса) и жидкостей (названных им проводникамивторого класса).
Конструкция «вольтого столба»
Вольтовстолб представлял собой простейшую батарею гальванических элементов с однойжидкостью: между парами цинковых и медных пластин (дисков) прокладывалисьсуконные кружки, смоченные щелочью или кислотой. Вольта не удалось понять тогофакта, что электрический ток возникает в результате химических процессов междуметаллами и жидкостями.
/>
Вольтовстолб
Онпо-своему объяснял необходимость применения наряду с твердыми проводниками —металлами — жидких проводников. По его мнению, при соприкосновении двухразличных металлов возникает «электровозбудительная» или «электродвижущая» сила,под действием которой электричество одного знака сосредоточивается на одном изметаллов, а электричество противоположного знака — на другом.
Еслисоставить столб из нескольких пар различных металлов, например цинка и серебра(без прокладок), то каждая цинковая пластина, заряженная электричеством одногознака, будет находиться в соприкосновении с двумя одинаковыми серебрянымипластинами, заряженными электричеством противоположного знака, и их общеедействие будет взаимно уничтожаться.
Длятого чтобы действие отдельных пар суммировалось, необходимо обеспечитьсоприкосновение каждой цинковой пластины только с одной серебряной, т. е.исключить встречный металлический контакт. Это осуществляется с помощьюпроводников второго класса (влажных суконных кружков); такие кружки разделяютпары металлов и в то же время не препятствуют движению электричества.
Такимобразом, Вольта, не поняв действительной причины возникновения тока, практическипришел к созданию гальванического элемента, действие которого основывалосьименно на превращении химической энергии в электрическую. Создание первогоисточника электрического тока сыграло громадную роль как в развитии науки об электричествеи магнетизме, так и в расширении их практических приложений.
Самыйзамечательный прибор, когда-либо изобретенным людьми, не исключая телескопа ипаровой машины
СовременникВольта французский ученый Д. А. Араго считал вольтов столб «самым замечательнымприбором, когда-либо изобретенным людьми, не исключая телескопа и паровоймашины». В течение 2—3 лет после создания вольтова столба рядом ученыхбыло разработано несколько различных модификаций батарей гальваническихэлементов.
Средиразнообразных конструкций вольтова столба особенного внимания заслуживаетгальваническая батарея, построенная в 1802 г. В. В. Петровым. Изучив труды своих предшественников в области электричества, Петров пришел к логичному выводу отом, что более полное и всестороннее изучение явлений электрического токавозможно при наличии крупных гальванических батарей, действия которых будутболее интенсивными и легче наблюдаемыми.
Вто время как распространенные за рубежом гальванические батареи состояли изнескольких десятков или сотен пластин, Петров построил батарею, состоявшую из4200 медных и цинковых пластин, или 2100 медно-цинковых элементов, соединенныхпоследовательно.
Этабатарея располагалась в большом деревянном ящике, разделенном по длине начетыре отделений; для изоляции пластин стенки ящика и разделяющих перегородокбыли покрыты сургучным лаком. Общая длина батареи составляла 12 м — это был уникальный для своего времени источник электрического тока. Как показали современныеэксперименты с моделью батареи Петрова, э. д. с. ее составляла около 1 700 В, амаксимальная полезная мощность — 60—85 Вт.
Именноблагодаря применению источника тока высокого напряжения Петрову в 1802 г. впервые удалось наблюдать явление электрической дуги. Точно так же Дэви смог наблюдатьэлектрическую дугу только после того, как в 1808 г. он построил большую гальваническую батарею, состоявшую из 2000 элементов.
Многочисленныеэксперименты с вольтовым столбом, проводившиеся учеными разных стран, не моглине привести уже в течение первых 2 — 3 лет после создания столба к открытиюхимических, тепловых, световых и магнитных действий электрического тока.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.electrolibrary.info