Алесандро Волта

Алесандро Волта(1745–1827) година e италијански физичар и хемичар кој ќе остане запомнат како пронаоѓач на електричната батерија а помалку како откривач на метанот. Тој го измислил „волтиниот столб“ во 1799 година и докажал дека електричната енергија може да се генерира хемиски и со тоа  ја отфрлил распространетата теорија дека електричната енергија се произведува исклучиво од живи суштества. Пронајдокот на Волта предизвикала голема количина на научна возбуда и ги навела другите  колеги да спроведат слични експерименти, што на крајот доведува  до развој  на нова научна дисциплина- електрохемија

При крајот на XVIII век,целиот научен свет е воодушевен од електричната енергија, придружните појави и откривањето на новата природна сила. Тоа е време на просветителството, врвот на битката против последиците од мрачниот век. Време во кое се водеше битка за рационално разбирање на светот и потврда на природните науки. Повеќе од кој било друг феномен, електричната енергија го отелотвори јазот помеѓу стариот и новиот свет. Во време кога молњите и громовите сè уште биле поврзувани со Божјиот гнев, Бенџамин Френклин ја предложил теоријата дека во прашање е електрицитет, што го докажале неговите фанови во Италија и Франција.

Во 1774 година Волта станал професор по физика во Кралското училиште во Комо. Една година подоцна, тој го подобрил електрофорот, уред кој произведува статички електрицитет. Tоа е едноставен, рачен, капацитивен, електростатички генератор што се користи за производство на полнежи преку процесот на електростатска индукција. Зборот електрофор бил измислен од Волта од грчкиот ήλεκτρον, elektron и ϕέρω, phero, што значи „носител на електрична енергија“.Плоча од смола или ебонит се тријат со животинско крзно, со што негативно се наелектризираат, а потоа се става метален диск со изолациона рачка. Позитивни полнежи се привлечени кон долната површина на дискот, додека негативни полнежи се привлечени кон горната страна на дискот.

Кога експериментаторот става прст на дискот, негативните полнежи се испуштаат во земјата и дискот останува позитивно наелектризиран. Металната плоча потоа се става на диелектричната плоча. Диелектрикот не пренесува значителен дел од површинскиот полнеж на металот бидејќи микроскопскиот контакт е слаб. Наместо тоа, електростатското поле на наелектризираниот диелектрик предизвикува раздвојување на полнежите во металната плоча. Развива два региони на полнежи - позитивните полнежи во плочата се привлекуваат кон страната свртена надолу кон диелектрикот, со што се наелектризира позитивно, додека негативните полнежи се одбиваат на страната свртена нагоре, наелектризирајќи ја негативно, при што плочата останува електрично неутрална. како целина. Потоа, страната свртена нагоре моментално се заземјува (што може да се направи со допирање со прст), испуштајќи го негативниот полнеж.

Бидејќи полнежот на диелектрикот не се троши во овој процес, полнежот на металната плоча може да се користи за експерименти, на пример со допирање до метални спроводници што овозможуваат полнежот да се „исцеди“, а ненаполнетата метална плоча може да се врати повторно на диелектрикот и процесот се повтори за да се добие уште едно полнење. Ова може да се повторува онолку често колку што сакате, така што во принцип може да се добие неограничена количина на индуцирано полнење од едно полнење на диелектрикот. Поради оваа причина Волта го нарекува elettroforo perpetuo (вечниот носител на електрична енергија). Во реалната употреба, полнежот на диелектрикот (најмногу за неколку дена) ќе „истече“ во атмосферата за да се рекомбинира со спротивни полнежи за да се врати неутралноста.

Батеријата на Волта или уште подобро кажано„Волтиниот столб“ го „отвара“ 19 век и претставува фундаментална фаза во развојот на енергетските прашања, како од теоретски, така и од експериментални и технолошки аспекти. Волта воведува некои револуционерни концепти: металите се мотори, а не само спроводници на електрична енергија, постои потенцијал од контакт меѓу металите, за прв пат се претпоставува електромоторната сила. Столбот, со своите хемиски, електрични, термички трансформации ќе има огромно значење не само за физиката и хемијата туку и за филозофијата на природата: идеите на Волта и неговите експериментални резултати имаа големо влијание врз Шелинг.

И ако функционирањето на електрофорот предизвикувало изненадување кај Волта и кај гледачите, тоа се случува уште повеќе за Волтиниот столб, „новиот апарат, кој предизвика толкаво чудење кај сите физичари, а мене толку големо задоволство“. Ако полнежот обезбеден од електрофорот е вечен, и движењето на електричната течност во ќелијата е вечно: „оваа бескрајна циркулација на електричната течност (ова вечно движење) може да изгледа парадоксално, можеби не може да се објасни : но сепак е вистинито и реално.“ Овие сознанија на Волта потоа се реинтерпретираат во контекст на зачувувањето на „енергијата“ од Фарадеј, Мајер и Хелмхолц.

Волта  експериментирал со разни метали и утврдил дека најделотворниот пар на неслични метали што произведуваат електрицитет се цинкот и среброто.

Во тоа време, тоа беше толку нова идеја што Волта ја нарекува „вештачки електричен орган“. Тој стана еден од првите сигурни извори на електрична енергија, а тој нов извор на проучување овозможи многу откритија на теренот, од разбирањето на електролизата на водата,откривање на многу нови елементи до истражувањето на електричните лакови(за ова види ја статијата за Луиџи Галвани).

Во годините помеѓу 1776 и 1778 година, Волта ја проучувал хемијата на гасовите. Истражувал и го открил метанот откако го прочитал трудот на Бенџамин Френклин за „запалив воздух“. Во ноември 1776 година, тој пронашол метан во мочуриштата на езерото Маџоре, и до 1778 година успеал да го изолира метанот.Смислил експерименти како што е палењето на метан со електрична искра во затворен сад и детонирал мешавина од водород и воздух. Овие експерименти го наведоа да го измисли својот електричен пиштол, водородна светилка и еудиометар.

Еудиометарот се состои од стаклен сад во кој продираат две електроди. Помеѓу нив се пропушта искра што предизвикува комбинацијата на гасови содржани во ампулата, генерално обичен воздух и „запалив метален воздух“, т.е. водород, да експлодира.

Без капачето за завртка нанесено на устата, уредот може да се ракува како електричен флого-пневматски пиштол, со вметнување куршум на дното на цевката. Од друга страна, со палењето со зашрафено капаче, продуктите  од согорувањето остануваат внатре, што овозможува тие  да се анализираат . На пример, со ставање на лакмус тинктура во шуплината, може да се потврди идејата поддржана од Волта дека согорувањето на запаливиот метален воздух доведува до таложење на една од неговите кисели состојки. Со одвртување на капачето под вода по палењето и набљудување колку вода се крева назад во шуплината, исто така е можно да се продолжи со приближна проценка на намалувањето на волуменот што го претрпела гасовитата смеса како резултат на согорувањето.

На сличен принцип работел и неверојатниот пиштол на метан на Волта

Водородна светилка

Млаз водород во гасометар се пали од искра од електрофор. Овој апарат е значително усовршен од германските производители и научници кон крајот на XVIII век. Тој стана популарен инструмент за демонстрација и еден од најбрзите и најефикасните системи за производство на оган или обезбедување на удобен и константен извор на светлина ноќе, особено во германските домови од средната класа.

Волта, исто така, го проучувал она што сега го нарекуваме електричен капацитет, развивајќи посебни средства за проучување на разликата на електричните потенцијали(V) и полнежот(Q) и откривајќи дека за даден објект тие се пропорционални. Ова се нарекува Волтин закон за капацитивност, и за оваа работа единицата на електричниот потенцијал е именувана волт.

Во 1779 година, тој станал професор по експериментална физика на Универзитетот во Павија, катедра што ја држел речиси 40 години.

Волта, исто така, го восхитил Наполеон Бонапарта со неговиот изум, и бил поканет на Институтот во Франција да го демонстрира својот изум на членовите на институтот. Волта уживал одредена блискост со императорот во текот на целиот свој живот и му биле доделени бројни почести од него.

Единицата за електричен потенцијал SI е именувана во негова чест како волт.