Алессандро Вольта - Alessandro Volta

Для концепт-кара см. Toyota Алессандро Вольта.

Считать

Алессандро Вольта
Алессандро Вольта.jpeg
Родившийся(1745-02-18)18 февраля 1745 г.
Комо, Миланское герцогство
Умер5 марта 1827 г.(1827-03-05) (82 года)
Комо, Ломбардия-Венеция Австрийская Империя
НациональностьИтальянский
Известен
Награды
Научная карьера
ПоляФизика и химия

Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта (Итальянский:[alesˈsandro ˈvɔlta]; 18 февраля 1745 - 5 марта 1827) был итальянцем физик, химик, и пионер электричество и мощность[2][3][4] кто считается изобретателем электрическая батарея и первооткрыватель метан. Он изобрел Гальваническая свая в 1799 г. и сообщил о результатах своих экспериментов в 1800 г. в письме, состоящем из двух частей, президенту Королевское общество.[5][6] Этим изобретением Вольта доказал, что электричество можно вырабатывать химическим путем, и развенчал распространенную теорию о том, что электричество вырабатывают исключительно живые существа. Изобретение Вольта вызвало большой интерес в науке и побудило других провести аналогичные эксперименты, которые в конечном итоге привели к развитию области электрохимия.[6]

Вольта тоже вызывал восхищение у Наполеон Бонапарт за свое изобретение, и был приглашен в Институт Франции продемонстрировать свое изобретение членам Института. Вольта на протяжении всей своей жизни имел определенную близость с императором, и он был удостоен многочисленных почестей.[1] Вольта заведовал кафедрой экспериментальной физики в Университет Павии почти 40 лет, и его ученики широко боготворили его.[1]

Несмотря на свой профессиональный успех, Вольта был склонен к семейной жизни, и это стало более очевидным в его более поздние годы. В то время он, как правило, жил вдали от общественной жизни и больше ради своей семьи до своей конечной смерти в 1827 году от ряда болезней, начавшихся в 1823 году.[1] В SI единица электрический потенциал назван в его честь как вольт.

Ранняя жизнь и работы

Вольта родился в Комо, город в современной северной Италия 18 февраля 1745 года. В 1794 году Вольта женился на аристократической даме, тоже из Комо, Терезе Перегрини, с которой он воспитал трех сыновей: Занино, Фламинио и Луиджи. Его отец, Филиппо Вольта, происходил из знатных семей. Его мать, Донна Маддалена, происходила из семьи Индзаги.[7]

В 1774 году он стал профессором физики в Королевской школе в Комо. Год спустя он улучшил и популяризировал электрофор, устройство, производившее статичное электричество. Его продвижение было настолько обширным, что ему часто приписывают это изобретение, хотя машина, работающая на том же принципе, была описана в 1762 году шведским экспериментатором. Йохан Вильке.[2][8] В 1777 году он путешествовал по Швейцарии. Там он подружился Х. Б. де Соссюр.

В период с 1776 по 1778 год Вольта изучал химия газов. Он исследовал и открыл метан после прочтения статьи Бенджамин Франклин США по «горючему воздуху». В ноябре 1776 г. он обнаружил метан в Озеро Маджоре,[9] и к 1778 году ему удалось выделить метан.[10] Он разработал такие эксперименты, как зажигание метана электрическим Искра в закрытом сосуде.

Вольта также изучал то, что мы теперь называем электрическими емкость, разрабатывая отдельные средства для изучения как электрического потенциала (V) и зарядить (Q), и обнаружив, что для данного объекта они пропорциональны.[11] Это называется законом емкости Вольта, и в этой работе единица электрического потенциала была названа вольт.[11]

В 1779 году он стал профессором экспериментальной физики в Университет Павии, стул, который он занимал почти 40 лет.[1]

Вольта и Гальвани

Луиджи Гальвани, Соперник Вольты

Луиджи Гальвани Итальянский физик открыл то, что он назвал «животным электричеством», когда два разных металла были соединены последовательно с лягушачьей лапкой и друг с другом. Вольта понял, что лягушачья лапа одновременно является проводником электричества (то, что мы сейчас назвали бы электролит ) и как детектор электричества. Он также понимал, что лягушачьи лапки не имеют отношения к электрический ток, что было вызвано двумя разными металлами.[12] Он заменил лягушку ногу бумагой, пропитанной рассолом, и обнаружил поток электричества другими способами, знакомыми ему по предыдущим исследованиям. электрохимическая серия, и закон, что электродвижущая сила (ЭДС) гальванический элемент, состоящий из пары металлических электроды разделенные электролитом, представляет собой разность потенциалов двух электродов (таким образом, два идентичных электрода и общий электролит дают нулевую чистую ЭДС). Это можно назвать законом электрохимического ряда Вольта.

В 1800 году, в результате профессиональных разногласий по поводу гальванического отклика, предложенного Гальвани, Вольта изобрел гальваническая свая, рано электрическая батарея, дававший устойчивый электрический ток.[13] Вольта определил, что наиболее эффективной парой разнородных металлов для производства электричества является цинк и медь. Первоначально он экспериментировал с отдельными ячейками в серии, каждая ячейка представляла собой винный кубок, наполненный рассол в который были погружены два разнородных электрода. Гальваническая куча заменила кубки картоном, пропитанным рассолом.

Ранняя батарея

А гальваническая свая

Объявляя об открытии гальванической груды, Вольта воздал должное влиянию Уильям Николсон, Тиберий Кавалло, и Авраам Беннет.[14]

Батарея, изготовленная Volta, считается одной из первых электрохимических ячеек. Он состоит из двух электродов: один из цинк, другой из медь. В электролит либо серная кислота смешанный с водой или в форме соленой воды рассол. Электролит существует в виде 2H+ и так42−. Цинк металлический, содержание которого выше электрохимическая серия чем медь и водород, окисляется до катионов цинка (Zn2+) и создает электроны, которые движутся к медному электроду. Положительно заряженные ионы водорода (протоны ) захватывать электроны от медного электрода, образуя пузырьки газообразного водорода, H2. Это делает цинковый стержень отрицательным электродом, а медный стержень - положительным электродом. Таким образом, имеется две клеммы, и при их соединении будет течь электрический ток. В химические реакции в этом гальваническом элементе следующие:

Цинк:
Zn → Zn2+ + 2e−
Серная кислота:
2H+ + 2e− → ЧАС2

Металлическая медь не реагирует, а скорее действует как электрод для электрического тока. Сульфат-анион (SO42-) также не претерпевает никаких химических реакций, а мигрирует к цинковому аноду, чтобы компенсировать заряд образующихся там катионов цинка. Однако этот элемент также имеет некоторые недостатки. Обращаться с ним небезопасно, поскольку серная кислота, даже в разбавленном виде, может быть опасной. Кроме того, мощность элемента со временем уменьшается, потому что водород не выделяется. Вместо этого он накапливается на поверхности медного электрода и образует барьер между металлом и раствором электролита.

Последние годы и пенсия

Вольта объясняет принцип "электрическая колонка" к Наполеон в 1801 г.

В 1809 году Вольта стал ассоциированным членом Королевский институт Нидерландов.[15] В честь своей работы Вольта был произведен в графство. Наполеон Бонапарт в 1810 г.[2]

Вольта удалился в 1819 году в свое поместье в Камнаго. фрация из Комо, Италия, теперь названный "Камнаго Вольта" в его честь. Он умер там 5 марта 1827 года, сразу после своего 82-го дня рождения.[16] Останки Вольта были похоронены в Камнаго Вольта.[17]

Наследие

Наследие Вольты отмечается Темпио Вольтиано мемориал расположен в сквере у озера. В его честь построен музей, в котором выставлено оборудование, которое Вольта использовал для проведения экспериментов.[18] Рядом стоит Вилла Ольмо, в котором находится Voltian Foundation, организация, продвигающая научную деятельность. Вольта провел свои экспериментальные исследования и произвел свои первые изобретения недалеко от Комо.[19]

Его изображение было изображено на Банкнота в 10 000 лир Италии (1990–1997) вместе с эскизом его гальванической сваи.[20]

В конце 2017 года Nvidia анонсировала новую микроархитектуру, ориентированную на рабочие станции, под названием Вольта, успех Паскаль и предшествующий Тьюринг. Первые видеокарты с Volta были выпущены в декабре 2017 года, а еще две карты были выпущены в течение 2018 года.

Религиозные верования

Вольта вырос как католик и всю жизнь продолжал сохранять свою веру.[21] Поскольку он не был рукоположен в священники, как ожидала его семья, его иногда обвиняли в нерелигиозности, и некоторые люди высказывали предположения о его возможном неверии, подчеркивая, что «он не присоединился к Церкви»,[22] или что он фактически «проигнорировал призыв церкви».[23] Тем не менее, он развеял сомнения в декларации веры, в которой сказал:

Я не понимаю, как кто-то может сомневаться в искренности и постоянстве моей приверженности религии, которую я исповедую, римской, католической и апостольской религии, в которой я родился и вырос, и которую я всегда исповедовал как внешне, так и внутренне. . Я действительно, и очень часто, терпел неудачу в совершении тех добрых дел, которые являются признаком католического христианина, и я был виновен во многих грехах; но по особой милости Бога я никогда не делал этого, поскольку Я знаю, колебалась моя вера ... В этой вере я признаю чистый дар Божий, сверхъестественную благодать; но я не пренебрегал теми человеческими средствами, которые подтверждают веру и опровергают сомнения, которые иногда возникают. Я внимательно изучил основания и основы религии, работы апологетов и противников, причины за и против, и могу сказать, что результат такого исследования - облечь религию с такой степенью вероятности, даже по чисто естественной причине. , что каждый дух, не извращенный грехом и страстями, каждый от природы благородный дух должен любить и принимать его. Пусть это исповедание, которое было запрошено у меня и которое я охотно даю, написанное и подписанное моей собственной рукой, с властью показать его кому угодно, ибо я не стыжусь Евангелия, пусть оно принесет добрые плоды![24][25]

Публикации

  • De vi attctiva ignis electrici (1769) (О силе притяжения электрического огня)

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Манро, Джон (1902). Пионеры электричества; Или короткие жизни великих электриков. Лондон: Общество религиозных трактатов. стр.89 –102.
  2. ^ а б c Панкальди, Джулиано (2003). Вольта, наука и культура в эпоху Просвещения. Princeton Univ. Нажмите. ISBN  978-0-691-12226-7.
  3. ^ Альберто Джильи Берзолари, «Учение Вольты в Комо и Павии» - Nuova voltiana
  4. ^ зал славы, Эдисон.
  5. ^ "Вехи: изобретение электрических батарей Вольта, 1799 г.". ieeeghn.org. Сеть глобальной истории IEEE. Получено 12 апреля 2016.
  6. ^ а б «Предприятие и электролиз». rsc.org. Королевское химическое общество. Получено 18 февраля 2015.
  7. ^ «Жизнь и творчество». Alessandrovolta.info. Комо, Италия: Editoriale srl. Архивировано из оригинал 21 февраля 2015 г.. Получено 18 февраля 2015.
  8. ^ Joh. Карл Вильке (1762) "Ytterligare rön och försök om Contraira Electriciteterne vid laddningen och därtil hörande delar "(Дополнительные находки и эксперименты с противоположными электрическими зарядами [которые создаются] во время зарядки, и относящиеся к ним части) Kongliga Svenska Vetenskaps Academiens Handlingar (Труды Шведской королевской академии наук), т. 23, стр. 206–229, 245–266.
  9. ^ Алессандро Вольта, Lettere del Signor Don Alessandro Volta ... Sull 'Aria Inflammabile Nativa delle Paludi [Письма синьора дона Алессандро Вольта ... о горючем родном воздухе болот] (Милан, (Италия): Джузеппе Марелли, 1777).
  10. ^ Метан. Книга. Получено 26 января 2012.
  11. ^ а б Уильямс, Джеффри Хью (2014). Определение и измерение природы: все сущее. Морган и Клейпул. ISBN  978-1-627-05278-8.
  12. ^ Цена, Дерек де Солла (1982). На грани завтрашнего дня: рубежи науки. Вашингтон, округ Колумбия: Национальное географическое общество. С. 16–17.
  13. ^ Роберт Рутледж (1881). Популярная история науки (2-е изд.). Г. Рутледж и сыновья. п.553. ISBN  0-415-38381-1.
  14. ^ Эллиотт, П. (1999). «Авраам Беннет F.R.S. (1749–1799): провинциальный электрик в Англии восемнадцатого века» (PDF). Примечания и отчеты Лондонского королевского общества. 53 (1): 59–78. Дои:10.1098 / рснр.1999.0063. S2CID  144062032.[постоянная мертвая ссылка ]
  15. ^ "Алессандро Г.А.А. Вольта (1745–1827)". Королевская Нидерландская академия искусств и наук. Архивировано из оригинал 3 сентября 2015 г.. Получено 20 июля 2015.
  16. ^ "Вольта". Институт химии - Иерусалим. В архиве из оригинала от 8 апреля 2009 г.. Получено 1 мая 2009.
  17. ^ Для фотографии его могилы и других мест Вольты см. «Места Вольты». Получено 20 июн 2009.[мертвая ссылка ]
  18. ^ Грэм-Камминг, Джон (2009). «Темпио Вольтиано, Комо, Италия». Атлас компьютерных фанатов: 128 мест, где оживают наука и технологии. O'Reilly Media. п. 95. ISBN  9780596523206.
  19. ^ "Вилла Ольмо". centrovolta.it. Архивировано из оригинал 10 февраля 2009 г.
  20. ^ Десмонд, Кевин (2016). Новаторы в аккумуляторных технологиях: профили 95 влиятельных электрохимиков. Макфарланд. п. 235. ISBN  9781476622781.
  21. ^ "Gli scienziati cattolici che hanno fatto lItalia (католические ученые, создавшие Италию)". Зенит. Архивировано из оригинал 16 апреля 2013 г.
  22. ^ Адам-Харт Дэвис. (2012). Инженеры. Пингвин. п. 138
  23. ^ Майкл Брайан Шиффер (2003), Нарисуйте молнию: Бенджамин Франклин и электрические технологии в эпоху Просвещения. Калифорнийский университет Press. п. 55
  24. ^ Кнеллер, Карл Алоис, Христианство и лидеры современной науки; вклад в историю культуры девятнадцатого века (1911), стр. 117–118
  25. ^ Алессандро Вольта. 1955 г. Epistolario, Том 5. Заничелли. п. 29

внешняя ссылка