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Wednesday, February 18th 2015, 4:21am

Alessandro Volta Kimdir - Hayat Hikayesi


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Alessandro Volta Kimdir - Hayat Hikayesi

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (18 Şubat 1745 – 5 Mart 1827) pilin icadıyla tanınan İtalyan fizikçidir.

Hayatı, çalışmaları ve emekliliği

Volta İtalya’nın bir ili olan Como’da doğdu. 1774'te, Royal Okulunda fizik profesörü oldu. Bir yıl sonra, statik elektrik üretebilen elektroforu icat etti ve tanıttı. Bu icadı ile sık sık fon alacağına inanmıştı.

Volta, 1776 ve 1778 yılları arasında gazların kimyasını çalıştı. Amerikalı Benjamin Franklin’in “yanabilen hava” kâğıdını okuduktan sonra metanı keşfetti ve İtalya’da dikkatli bir şekilde metan aradı. Kasım 1776'da, Moggiore Gölünde metan buldu ve 1778'de metan tecrit etmeye başladı. Kapalı bir kutu içinde kıvılcım yardımıyla metan ateşleyerek deneyler yaptı. Volta ayrıca kapasitans konusuna çalıştı. Elektrik potansiyelini ve yükü ayrı ayrı inceledi ve birbirleriyle bağlantılı olduklarını keşfetti. Bu Volta’nın kapasitans yasası olarak adlandırabilirdi. Bunun için elektrik potansiyelinin birimi volt olarak isimlendirildi.

1779'da, Pavia Üniversitesinde deneysel fizik profesörü oldu. Neredeyse kırk yıl bu mevkiisini korudu. 1794'de Volta, Comolı aristokratik bir kadın olan Teresa Peregrini ile evlendi ve Giovanni, Flaminio ve Zanino isimlerine sahip 3 çocukları oldu.
Volta Napoleon’a buluşunu açıklıyor.

Çalışmalarının onuruna, Napoleon Bonaparte Volta’nın sayılmasını sağladı. Volta 1819'da yılında emekli oldu ve onun onuruna Como’da bulunan Camnago arazisine “Camnago Volta” ismi verildi. Volta 5 Mart 1827'de öldü. Volta’nın bedeni Camnago Volta’ya gömüldü. Volta’nın mirası olan Tempio Voltiano’nun anıtı göl kenarındaki kamu bahçelerinde bulunmaktadır. Volta’nın deneylerinde kullandığı orijinal mirası bir müzede onu onurlandırmak için sergilenmektedir. Yine Como’da bulunan Villa Olma evinde, Volta’nın deneyleri icatları ve ürettikleri inceleniyor sergiletiliyor ve öğretiliyor.

Volta ve Galvani

Luigi Galvani, iki metali seri bir şekilde kurbağa bacağına temas ettirdiğinde “hayvansal elektrik” olarak adlandırdığı bir şeyi keşfetti. Volta ise kurbağa bacağının şu an elektrolit dediğimiz iletken ve elektrik dedektörü olduğunu fark etti. Kurbağa bacağının yerine tuzlu su ile ıslattığı bezi kullandı ve daha önceki çalışmalarına benzer bir elektrik akışı tespit etti. Bu şekilde bir elektrokimyasal devre keşfetti. Ayrıca, iki eş elektrotun arasındaki potansiyel farkın, galvanik hücrelerinin elektromotor kuvveti (EMF) olduğunu keşfetti. Buna Volta’nın elektrokimyasal devre yasası denilebilir. 1800'de, Galvani ile yaşadığı profesyonel anlaşmazlık sonucu, ilk elektrik pili olan, devamlı olarak elektrik akımı yaratan Voltaik pili icat etti. Volta denemeleri sonucunda, en etkili metal çiftinin çinko bakır ikilisi olduğunu tespit etti.

İlk pil


Volta ilk pili keşfetmesini duyurulmasında etkisi olan William Nicholson, Tiberius Cavallo ve Abraham Bennet’e para ödedi.
Voltaik pil

Volta tarafından yapılan pil, ilk elektrokimyasal hücre olarak kredilendirildi. İki tane elektrot içerir; biri çinko diğeri ise bakırdır. Elektrolit ise sülfürik asit ile suyun ya da tuzu suyun karıştırılmasıyla oluşur. Elektrolit, 2H+ ve SO42− şeklinde var olabilir. Elektrokimyasal devrelerde hidrojenden ve bakırdan daha yüksek olan çinko negatif yüklenmiş sülfat (SO42−) ile tepkimeye girer. Pozitif yüklenmiş olan hidrojen iyonları bakırdaki elektronları yakalayarak hidrojen gazı, H2, baloncukları oluşturur. Bu olay çinko çubuğu negatif elektrot, bakır çubuğu da pozitif elektrot yapar. Tepkimeler aşağıdaki gibidir.

çinko
Zn → Zn2+ + 2e−

sülfirik asit
2H+ + 2e− → H2

Bakır tepki vermez ancak, elektrik akımı için bir elektrot işlevi görür.

Alessandro Volta

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Graf von Volta (* 18. Februar 1745 in Como, Habsburgermonarchie; † 5. März 1827 in Como, Kaisertum Österreich), war ein italienischer Physiker. Er erfand die Batterie und gilt als einer der Begründer der Elektrizitätslehre.

Leben und Werk

Volta wurde als Sohn einer wohlhabenden Familie in Como im damals habsburgischen Norditalien als eines von neun Kindern geboren, von denen fünf – wie auch einige Onkel – Priester wurden. Der Vater selbst war lange Jesuitennovize. Voltas Eltern, Filippo Volta und Maria Maddalena dei Conti Inzaghi, hatten aber eine andere Laufbahn für Volta vorgesehen und schickten ihn in Vorbereitung einer Juristenlaufbahn von 1758 bis 1760 auf eine Jesuitenschule. Im Selbststudium beschäftigte er sich mit Büchern über Elektrizität (Pieter van Musschenbroek, Jean-Antoine Nollet, Giambatista Beccaria) und korrespondierte mit führenden Gelehrten. Der Turiner Physik-Professor Beccaria riet ihm, sich auf experimentelle Arbeit zu konzentrieren. 1769 veröffentlichte er seine erste physikalische Arbeit, die schon Kritik an den Autoritäten laut werden ließ. 1775 wuchs seine Bekanntheit durch die Erfindung des bald in ganz Europa benutzten Elektrophors, mit dem durch Influenz erzeugte statische Elektrizität erzeugt und transportiert werden konnte. 1774 wurde er zum Superintendenten und Direktor der staatlichen Schulen in Como ernannt. Schon 1775 wurde er dann zum Professor für Experimentalphysik an der Schule in Como berufen. 1776 entdeckte er in aus den Sümpfen am Lago Maggiore aufsteigenden Gasblasen Methan und begann mit dem brennbaren Gas zu experimentieren (Volta-Pistole, in der ein elektrischer Funke in einer Flasche die Verbrennung auslöst, also eine Art Gasfeuerzeug). Er konstruierte damit stetig brennende Lampen und benutzte seine Volta-Pistole als Messgerät für den Sauerstoffgehalt von Gasen (Eudiometer).

All diese Entdeckungen führten dazu, dass er 1778 (nach einer Reise in die Schweiz 1777, wo er u. a. Voltaire traf) zum Professor für Physik an der Universität Pavia berufen wurde.

Dort erfand er ein („Strohhalm“-) Elektroskop zur Messung kleinster Elektrizitätsmengen (1783), quantifizierte die Messungen unter Einführung eigener Spannungseinheiten (das Wort „Spannung“ stammt von ihm) und formulierte die Proportionalität von aufgebrachter Ladung und Spannung im Kondensator.

1792 erfuhr er von den Frosch-Experimenten des angesehenen Anatomen Luigi Galvani, die dieser auf animalische Elektrizität zurückführte. Volta erkannte aber die Ursache der Muskelzuckungen in äußeren Spannungen (etwa Kontaktelektrizität, falls mit mehreren Metallen experimentiert wurde), und es entsprang ein Streit um den Galvanismus, der die Wissenschaftler in ganz Europa in Lager teilte. Für Galvani lag die Erklärung darin, dass der Frosch eine Art Leidener Flasche (also ein Kondensator) war, für Volta war er nur eine Art Detektor. Heute ist immer noch wichtig, dass sich daraus Voltas langjährige Untersuchungen zur Kontaktelektrizität und schließlich seine bahnbrechende Erfindung der Batterie ergab.

Volta soll in seinen Schriften auch die Idee des Telegraphen und das Gay-Lussac-Gesetz (Volumenausdehnung von Gasen proportional zur Temperatur) vorweggenommen haben.

Seine größte und erfolgreichste Erfindung war jedoch die um 1800 konstruierte Voltasche Säule, die erste funktionierende Batterie (nachdem er schon in den 1790er Jahren elektrische Spannungsreihen verschiedener Metalle untersucht hatte). Sie bestand aus übereinander geschichteten Elementen aus je einer Kupfer- und einer Zinkplatte, die von Textilien, die mit Säure (zunächst Wasser bzw. Salzlake) getränkt waren, voneinander getrennt waren. Er schildert die Erfindung in einem berühmten Brief an Sir Joseph Banks von der Royal Society. Erst diese Erfindung der Batterie ermöglichte die weitere Erforschung der magnetischen Eigenschaften elektrischer Ströme und die Anwendung der Elektrizität in der Chemie im folgenden Jahrhundert.

1791 ernannte ihn die Londoner Royal Society zum Mitglied und verlieh ihm 1794 ihre Copley-Medaille. 1792 ging er auf seine zweite Auslandsreise, bei der er u. a. Pierre Simon Laplace, Antoine Laurent de Lavoisier in Paris sowie Georg Christoph Lichtenberg in Göttingen besuchte. Ebenso reist er nach London. 1801 reist er nach Paris, wo er am 7. November Napoleon Bonaparte seine Batterie vorführt.[1]
Allessandro Volta demonstriert Napoleon Bonaparte seine Batterie, (1801).

1802 erhielt er vom Institut de France die Ehrenmedaille in Gold und von Napoleon eine Pension. Nachdem Napoleon Italien erobert hatte, ernannte er Volta, der sich schon damals eigentlich zur Ruhe setzen wollte, 1809 zum Senator und erhob ihn 1810 in den Grafenstand. Nach der Erfindung der Batterie gab er die Forschung und Lehre zunehmend auf, wurde aber durch die Ernennung zum Dekan der philosophischen Fakultät 1813 noch zum Bleiben bewogen bis zu seiner endgültigen Emeritierung 1819. Seine Karriere hatte die wechselnden Herrschaftsverhältnisse unbeschadet überstanden – er war sowohl bei den Habsburgern als auch bei Napoleon in Gunst. Im Ruhestand zog er sich auf sein Landhaus in Camnago nahe Como zurück.

Volta heiratete, nachdem er vorher lange Jahre mit einer Sängerin gelebt hatte, 1794 die wohlhabende Teresa Peregrini, mit der er zwei gemeinsame Söhne aufzog. Er liegt in Camnago, einem Ortsteil von Como begraben, der seit 1863 Camnago Volta heißt.[2] Dort kann man auch seine Instrumente im Museum Tempio Voltiano sehen.

Im 19. Jahrhundert wurde Volta mit der höchsten Auszeichnung, die einem Physiker vermutlich zuteilwerden kann, geehrt: Zu seinen Ehren wurde die Maßeinheit für die elektrische Spannung international mit der Bezeichnung Volt betitelt. Vorgeschlagen wurde dies zuerst 1861 von einem Komitee der British Association for the Advancement of Science.[3]

1964 wurde der Mondkrater Volta nach ihm benannt.

Schriften



F. Massardi (Herausgeber): Alessandro Volta. Epistolario, 5 Bände, Bologna, Zanichelli, 1949-1955 (Briefe)
Alessandro Volta Le Opere, Mailand, 7 Bände, Hoepli, 1918 (Reprint: Johnson, New York 1968)


Literatur


Emilio Segrè: Die großen Physiker und ihre Entdeckungen, Band 1, Serie Piper
Giuliano Pancaldi: Volta: Science and Culture in the age of enlightment, Princeton University Press 2005
Marcello Pera: The ambigious frog: the Galvano-Volta controversy on animal electricity, Princeton University Press 1992
John Heilbron: Alessandro Volta, Dictionary of Scientific Biography
John Heilbron: Electricity in the 17. and 18. century, University of California Press 1979, Dover 1999
Kurt Jäger, Friedrich Heilbronner: Lexikon der Elektrotechniker. 2. Auflage. VDE-Verlag, 2010, ISBN 978-3-8007-2903-6 (Inhaltsverzeichnis, 125 KB).
Wilhelm von Zahn: Ueber die Volta'schen Fundamentalversuche. In: Sitzungsberichte der Naturforschenden Gesellschaft zu Leipzig 6 (1875), S. 59 f.
Geoffrey Sutton The politics of science in early Napoleonic France: the case of the voltaic pile, Historical studies in the physical sciences, Band 11, 1981, S. 329-366

Weblinks

Commons: Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Literatur von und über Alessandro Volta im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
Werkausgabe (Ditigalisat, italienisch)
Ausführliche Biographie Universität Pavia, englisch
Museum Tempio Voltiano (Alessandro Volta Museum)
Digitalisierte Werke von Volta - SICD der Universitäten von Strasbourg

Einzelnachweise

7. November 1801 – Erste Batterie wird vorgestellt: "Künstliches elektrisches Organ", WDR 2, Stichtag vom 7. November 2011
Regio Decreto 21 aprile 1863, n. 1273
IEEE Global History: System of Measurement Units



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