Вольта, Алессандро

(1745-1827) итальянский физик, физиолог и химик

Алессандро Вольта родился в небольшом итальянском городке Комо, близ Милана, в аристократической семье. Он учился в школе ордена иезуитов, но еще в ранние годы увлекся естественными науками, изучением электрических явлений. В 1769 году 24-летний Вольта публикует статью о «лейденской банке» - простейшем конденсаторе, затем еще одну статью - об электрическом магните.

В 1774-1779 годах он преподавал физику в гимназии своего родного города Комо и продолжал заниматься исследованиями в области электричества. В 1779 году Вольта стал профессором университета в Павии, считавшегося одним из лучших в Италии. В Павии он проработал до 1799 года и даже стал ректором университета. Но, вынужденный уйти в отставку по политическим причинам, Алессандро покидает Павию и переезжает в Париж, где продолжает преподавать и заниматься научными исследованиями. Только после того, как Северная Италия стала частью Франции, Вольта возвращается в Павию. С 1815 по 1819 год он является деканом философского факультета Падуанского университета, после чего окончательно выходит в отставку и переезжает в Комо.

Алессандро Вольта был очень талантливым лектором. На его лекции собирались слушатели со всей Италии, и даже из других европейских стран. Он был известен в научных кругах Европы и во время путешествия по Англии, Швейцарии, Германии, Голландии и Франции познакомился почти со всеми ведущими физиками того времени. Основными качествами знаменитого профессора, как писал французский физик Франсуа Араго, были смелый и быстрый ум, большие и верные мысли, мягкий и искренний характер; любовь к исследованиям была его единственной страстью.

К числу изобретений Алессандро Вольта относятся: смоляной электрофор (1775) - усовершенствованный прибор Эпинуса, чувствительный электроскоп с соломинками (1781), электрометр, конденсатор (1783) и другие приборы. Он описал проект телеграфа, в 1776 году обнаружил метан, а в 1787 году установил проводимость пламени.

В 1791 году итальянский физиолог, профессор акушерства и гинекологии, хирург-практик Луиджи Гальвани (1737-1798) опубликовал «Трактат о силах электричества при мышечном движении», в котором выдвинул идею о существовании «животного электричества». Л. Гальвани заметил, что, если соединить металлическим проводником мышцы и нервы только что убитой и препарированной лягушки, сразу же происходит сокращение ее мышцы, т. е. появляются кратковременные импульсы электрического тока в мышцах лягушки. Сокращения становятся более длительными и сильными, если проводник состоит из двух разнородных металлов, например железа и серебра или меди. Причину возникновения электрического тока в мышцах лягушки Гальвани видел в существовании в каждом животном так называемого собственного «животного электричества» и разработал теорию, согласно которой мышца и нерв есть своеобразная лейденская банка - источник электричества, замыкаемый металлическим проводником.

Узнав о работах Гальвани, сорокашестилетний профессор Вольта в 1792 году прежде всего повторил его опыты. Первые эксперименты Вольта очень просты и заключались в следующем: он брал две монеты из разных металлов и клал одну из них на язык, а другую - под язык. При соединении проволокой ощущался такой же вкус, как и при «пробовании на язык» проводов от известных в то время источников электричества. По мере экспериментирования у Вольта постепенно складывалось убеждение, что теория Гальвани, согласно которой электричество рождается в организме животного, ошибочна. Проведенные Вольта оригинальные опыты убедили его в том, что основной причиной появления кратковременного электрического тока в мышцах лягушки является контакт проводников двух классов (двух разнородных металлов и жидкости). Итальянский ученый пришел к выводу, что ткани организма - не источник, а только «прибор», регистрирующий протекание электричества, Вольта выдвинул теорию «контактного», или «металлического», электричества. Так в 1795 году была открыта контактная разность потенциалов - взаимная электризация разнородных металлов при их контакте.

Хотя в своей теории «контактного электричества» Вольта во многих пунктах ошибался, она привела ученого к созданию в конце 1799 года первого источника длительного электрического тока - «вольтова столба», который позже был назван гальваническим источником тока - как дань уважения тому, чьи опыты подтолкнули Вольта к открытию.

Первый вольтов столб состоял из 20 пар чередующихся круглых медных и цинковых пластин, разделенных суконными кружками, пропитанными соленой водой. Построение вольтова столба, о котором ученый сообщил в 1800 году президенту Лондонского королевского общества Бэнксу, произвело огромное впечатление на научный мир и принесло его автору необычайную славу. В 1801 году Вольта пригласили в Париж, где на заседании Академии наук в присутствии Наполеона он демонстрировал действие своего прибора. Ученый получил графское достоинство и был избран сенатором итальянского королевства, а также членом Парижской и других академий. Но Вольта отказался от всех лестных предложений и вернулся в свою лабораторию.

После открытия вольтова столба ученые разных стран начали исследовать действие электрического тока. При этом совершенствовался и сам гальванический элемент, строились батареи с большим числом элементов. Наиболее крупную батарею в самом начале XIX века (в 1802 году) построил русский физик Василий Владимирович Петров (1761-1834) в Петербурге. Его батарея состояла из 2100 медно-цинковых элементов, которые укладывались горизонтально в ящик и разделялись бумажными прокладками, пропитанными нашатырем. Используя данную батарею, В. В. Петров в 1802 году открыл электрическую дугу и продемонстрировал возможность использования ее для плавления и обновления металлов и для освещения.

В том же году, когда Вольта изобрел гальваническую батарею, было открыто разложение воды электрическим током. Затем было обнаружено световое действие тока. В 1807 году на основе установленного химического действия тока английский химик Хэмфри Дэви путем электролиза расплавов едких щелочей открыл новые элементы: калий и натрий.

Таким образом, заслуги применения вольтова столба принадлежат другим ученым.

В первые годы XIX века Алессандро Вольта отошел от дел и уже больше ничем не обогатил науку об электричестве. До конца своих дней он сохранил честность, бескорыстие и прямоту. Вольта умер 5 марта 1827 года в возрасте восьмидесяти двух лет. Его именем названа единица электрического напряжения; Вольта избирался членом Лондонского королевского общества и Парижской Академии наук.