اليساندرو فولتا … مخترع البطارية الكهربائية
أليساندرو فولتا جوزيبي أنطونيو أناستاسيو هو العالم الفيزيائي الإيطالي ، ولد في 5 مارس 1827 حتى توفي في 18 فبراير 1745 . يرجع الفضل للعالم أليساندرو فولتا في اختراع أول بطارية كهربائية ، مع هذا الاختراع أثبت فولتا أن الكهرباء يمكن أن تتولد كيميائيا ، كما وضع النظرية السائدة لتوليد الكهرباء من خلال الكائنات الحية . كان اختراع فولتا له تأكثير كبير على الحياة العلمية مما أدى إلى إجراء التجارب المماثلة التي أدت في النهاية إلى تطوير مجال الكيمياء الكهربائية .
– نابليون بونابرت أعجب بإختراع أليساندرو فولتا ودعاه لإثبات اختراعه لأعضاء معهد فرنسا، وكان لدى فولتا علاقة جيدة مع الإمبراطور طوال حياته وحصل على عدة أوسمة منه. أليساندرو فولتا عين كرسي الفيزياء التجريبي في جامعة بافيا لمدة تزيد عن 40 عاما وكان شديد الشعبية بين طلابه، وعلى الرغم من نجاحه المهني، إلا أنه كان يفضل الحياة المنزلية، وكان ذلك واضحا في السنوات الأخيرة من حياته. وفي تلك الفترة، أعرب فولتا عن رغبته في العيش بطريقة منعزلة عن الحياة العامة وأكثر من ذلك من أجل عائلته، وتوفي في عام 1827 بعد عدة أمراض .
بداية الحياة والأعمال
ولد فولتا في بلدة كومو في شمال إيطاليا، بالقرب من الحدود السويسرية، في 18 فبراير 1745. في عام 1794، تزوج فولتا من سيدة أرستقراطية من كومو أيضًا، تدعى تيريزا. وأنجب فولتا ثلاثة أبناء: جيوفاني وفلامينيو وزانينو، وكان والده من النسب النبيل .
في عام 1774 ، أصبح أستاذا للفيزياء في مدرسة رويال في كومو . وبعد ذلك بعام ، أنتج جهاز لتنشيط الكهرباء الساكنة . حصل فولتا على العديد من الترقيتات بفضل هذا الاختراع ، على الرغم من أنه كان يعمل على آلة تعمل على نفس المبدأ والتي وصفت في عام 1762 من قبل المجرب السويدي يوهان كريستوف ويلكى .
في السنوات ما بين 1776-1778، درس فولتا الكيمياء الغازية. وفي نوفمبر 1776، اكتشف وجود الميثان في بحيرة ماجوري، وفي 1778 نجح في عزل غاز الميثان. قام بإجراء التجارب التي تساعد على احتراق غاز الميثان عن طريق الشرارة الكهربائية في وعاء مغلق. درس فولتا أيضا ما يعرف الآن بالسعة الكهربائية وعمل على تطوير وسائل منفصلة لقياس كل من الجهد الكهربائي (V) والشحنة الكهربائية (Q). ويمكن تسمية قانون فولتا للسعة، نسبة لوحدة الجهد الكهربائي فولت. في عام 1779، أصبح فولت أستاذا للفيزياء التجريبية في جامعة بافي .
فولتا وجالفاني
في عام 1799 قام فولتا بتجريب بعض الظواهر الغريبة التي تم اكتشافها من قبل زميله الإيطالي لويجي جالفاني في 1780 . حيث وجد الجالفاني أن عضلات ساقين الضفدع الميت يمكن أن تنشط الكهرباء عن طريق لمس الأعصاب مع قطعتين من المعدن . بعد عمل عدة سنوات ، خلص جالفاني أن هناك “الكهرباء الحيوانية” التي جاءت من داخل الضفدع . بدأ العلماء من مختلف أنحاء أوروبا بالقيام بهذه التجربة ومناقشة الكهرباء الجديد .
يعود اكتشاف “الكهرباء الحيوانية” إلى لويجي جالفاني، حيث أدرك فولتا أن ساق الضفدع تعمل كموصِّل للكهرباء(المعروف الآن باسم الاستجابة العصبية)، واستبدل ساق الضفدع بقطعة ورق غارقة في محلول ملحي، واكتشف تدفق الكهرباء من خلال وسائل أخرى مألوفة في الدراسات السابقة .
وبهذه الطريقة اكتشف سلسلة الكهروكيميائية ، وعرف القانون بالقوة الدافعة الكهربائية (EMF) من خلية كلفاني ، والتي تتكون من زوج من الأقطاب المعدنية المفصولة بالكهرباء ، وهو الفرق بين إمكانات القطب (وبالتالي ، أصبح القطبين متطابقين من منحل الكهرباء المشترك) . هذا ويمكن أن يسمى قانون فولتا من السلسلة الكهروكيميائية .
في عام 1800، نتيجة خلاف مهني حول استجابة كلفاني التي دعا إليها جالفاني، ابتكر فولتا البطارية الفولتية أو البطارية الكهربائية التي تولد تيارا كهربائيا ثابتا. قرر فولتا أن استخدام زوج من المعادن المختلفة، مثل الزنك والفضة، يعزز كفاءة إنتاج الكهرباء. في البداية، قام بتجربة الخلايا الفردية متصلة في سلسلة، حيث يكون لكل خلية محلول ملحي واثنين من الأقطاب غير المتطابقة. تم استبدال الورق المقوى المغمور في محلول ملحي بكؤوس تحتوي على البطارية الفولتية .
على الرغم من نظريات فولتا حول إنتاج الكهرباء ومصداقيتها ، إلا أنها جاءت بأفكار جديدة ، وما زال اسمه مرتبطا بشكل وثيق بالعلوم الكهربائية . وكانت اختراعاته ونظرياته محل نقاش وتجربة ، وما زالت تنتظر المزيد من النظريات . البطارية الكهربائية كما نعرفها اليوم تعد من الأمور الحاسمة في حياتنا اليومية في الهواتف المحمولة والأجهزة الصغيرة الأخرى .
يمكنك الاطلاع على مقالات متنوعة من خلال :
أشهر الرحالة العرب في التاريخ هو ابن بطوطة
اول مستكشف اوروبي … كريستوفر كولومبوس
اعمال وسيرة العالم ابن سينا