Страницы истории науки и техники

Кроме того, Вольта отрицал существование животного электричества. Но еще Гальвани, поставив новую серию опытов, показал в 1794 г., что мышцы препарированной лягушки сокращаются без прикосновения металла. Он сумел доказать, что в организме имеется электричество. Сегодня это ни у кого не вызывает сомнения, это широко используется в медицинской практике.

Вольте принадлежит важное изобретение, именуемое вольтовым столбом. Собственно говоря, вольтов столб представляет собой не что иное, как комбинацию гальванических элементов. Устраивается вольтов столб следующим образом. Берется равное количество медных и цинковых кружков (пластин), которые располагаются последовательно друг за другом: медный кружок — цинковый кружок — медный кружок и т. д. После каждого цинкового кружка помещается суконный кружок, смоченный серной кислотой. Как видно, вольтов столб представляет собой ряд последовательно соединенных гальванических элементов. Чем больше число медных и цинковых кружков (т. е. чем больше число последовательно соединенных гальванических элементов), тем выше напряжение вольтова столба, тем больший ток можно получить от него. Вольтов столб также нашел очень широкое практическое применение.

Известный русский физик, один из первых русских электротехников, член Петербургской академии наук Василий Владимирович Петров (1761–1834) создал в 1802 г. вольтов столб, состоящий из 2100 элементарных гальванических элементов и дающий электродвижущую силу около 1700 В. В книге Петрова «Известие о гальвани-вольтовских опытах», изданной в 1803 г., дается глубокое изложение электрических явлений, в том числе и его собственных исследований. Петров был весьма разносторонним ученым, занимался математикой, физикой, химией, метеорологией. Но, вероятно, наиболее крупным достижением Петрова было открытие им в 1802 г. электрической дуги (часто именуемой вольтовой дугой, видимо в связи с тем, что вольтов столб был первым источником тока, с помощью которого была обнаружена электрическая дуга) — особого вида электрического разряда через газ. Электрическая дуга может быть получена различными способами. Можно, например, два куска угля присоединить к противоположным электродам источника тока (допустим, вольтова столба), привести эти угли в соприкосновение между собой и затем раздвинуть их на небольшое расстояние. Если источник тока достаточно мощный, то концы углей раскаляются и постепенно начинают испаряться, между концами углей образуется ярко светящаяся электрическая дуга. Может быть достигнута очень высокая температура дуги — выше температуры поверхности Солнца, составляющей около 6000 К. Электрическая дуга может быть образована не только между углями, но и между металлами. Петров предвидел широкое практическое использование электрических дуг, и его предположения оправдались. В настоящее время электрические дуги используются, например, в электросварке, в электропечах для выплавки высококачественных металлов, в некоторых осветительных приборах.

Известный английский химик и физик, член Лондонского королевского общества (президент с 1820 г.), иностранный почетный член Петербургской Академии наук Гемфри Дэви (1778–1829) был ученым разносторонним, являлся одним из основателей электрохимии. Один из самых мощных в то время вольтовых столбов, которым располагал Дэви в Лондонском королевском обществе, позволил ему воздействовать электрически на поташ (содержащий в своем составе калий) и соду (содержащую натрий), разложить их и выделить металлические калий и натрий. Несколько позднее Дэви также электрическим путем получил амальгамы (от лат. amalgama — сплав) — сплав ртути с другими металлами — кальция, стронция, бария и магния. В 1815 г. Дэви сконструировал безопасную рудничную лампу с металлической сеткой. В книге Дэви «Начала химической философии» (1812) описываются опыты, связанные с получением электрической дуги, открытой, как о том уже сказано, Петровым в 1802 г.

Возвращаясь снова к работам Вольты, следует отметить, что им проведен широкий круг исследований, касающихся воздействия электричества на организмы животных, В этих опытах речь шла не о «животном электричестве», а о влиянии на организмы животных электричества, подведенного к ним извне. Вольта изучал возбудимость нервов животных, их мышц, желудка и кишечника, раздражимость вкусовых органов, зрения и слуха. Его работы имели значение для физиологии.

Вольта сконструировал ряд электротехнических приборов: конденсатор — устройство для накапливания электрических зарядов; электрофор — простейшая электрическая машина для производства электрических зарядов; электрометр — прибор для измерения электрического напряжения (потенциала); электроскоп — прибор, дающий возможность определить, имеет ли тело электрический заряд (обычно по углу расхождения легких листочков судят о величине заряда) (рис. 13). Впоследствии именем Вольты были названы: единица электрического напряжения (вольт) и прибор для измерения электрического напряжения[204] (вольтметр).