باتری الکتریکی

باتری الکتریکی

معمولاً افتخار اکتشافاتی که برای نخستین بار منجر به مشاهده ی جریان الکتریکی شد را به لوئیجی گالوانی، فیزیولوژیست ایتالیایی (01737-1798)، نسبت می دهند. او در سال 1786 مشاهده کرد که پای تشریح شده ی قورباغه ای که بر روی میزی در نزدیکی یک مولد الکتریسیته ی ساکن قرار داشت، به صورت پرشی تکان می خورد (در واقع 30 سال قبلفلوریانو کالدانی چنین چیزی را دیده بود). گالوانی با مطالعه آنچه خودش آن را «الکتریسیته ی جانوری» می نامید، مشاهده ی خود را پیگیری کرد. او پای قورباغه ای را با قلابی از جنس برنج از نرده ای آهنی آویزان کرد و دید که وقتی قسمت پایین پا با قسمت دیگری از نرده تماس پیدا می کند، منقبض می شد (ظاهراً او باز هم از آزمایش مشابهی کهیان سوامردام، حدود یک قرن پیش از آن در هلند انجام داده بود، اطلاعی نداشت.)

گزارش گالوانی، علاقه دانشمند ایتالیایی دیگری را به نامآلساندرو ولتا، که فیزیکدان بود، برانگیخت. به عقیده ی ولتا علت این که پای قورباغه بر نرده ی ایوان منقبض می شد الکتریسیته ی جانوری نبود، بلکه در نتیجه ی اختلاف پتانسیل بین دو فلز نامشابه بود (یکی برنجی که در قلاب به کار رفته و عمدتاً از مس تشکیل شده بود، و دیگری آهن موجود در نرده ی ایوان)، که نادانسته از طریق بافت جانوری به یکدیگر متصل می شدند.

به نظر ولتا اعصاب و ماهیچه های قورباغه چیزی جز یک برقنمای (الکتروسکوپ) بسیار حساس نبودند، که باعث می شدند بتوان جریاناتی بسیار ضعیف ( ضعیف تر از آن چه تا آن هنگام با وسایل موجود بررسی شده بود) را تشخیص داد.

ولتا نظریه ی اختلاف پتانسیل الکتریکی فلزات نامشابه را با اختراع نخستین باتری، که در سال 1800 در نامه ای خطاب به انجمن سلطنتی در لندن شرح داد، اثبات کرد. در باتری ولتا از «سلول» هایی استفاده شده بود که از دو فلز متفاوت که دنبال هم قرار گرفته بودند ، نظیر نقره و روی که با قرص های مقوایی مرطوب از یکدیگر جدا شده بودند تشکیل می شد. ترکیب این سلول های «گالوانیک» تشکیل باتریی را می داد که توان یا «ولتاژ» آن بستگی به تعداد سلولهایی داشت که به یکدیگر متصل شده بودند.

باتریهایی که بدین ترتیب ساخته شدند نخستین منبع مفید جریان الکتریکی بودند. تا پیش از آن فقط مولدهای الکتریسیته ساکن شناخته شده بودند؛ این مولدها تخلیه های الکتریکی با ولتاژ بالا ایجاد می کردند اما جریان یکنواختی را به وجود نمی آوردند. باتری ولتا حتی به شکل اولی و ابتدایی خود اکتشافات الکتروشیمیایی مهمی را ، نظیر کشف عناصر فلزی سدیم  و پتاسیم به دستسِر هنری دیوی، مقدور ساخت.

 

 

 

الکترومغناطیس

در پایان سده ی هجدهم،شارل اگوستین دوکولن قانون نیروی عکس مجذور را کشف کرده بود. گالوانی اثر الکتریکی فلزات نامشابه را مشاهده و به غلط تفسیر کرده، و ولتا آن را به درستی شرح داده بود. اما هنوز رابطه ی اساسی میان مغناطیس و الکتریسیته یافت نشده بود. فیزیکدان دانمارکیهانس کریستین اورستد این ارتباط مهم را در سال 1820 کشف کرد.

اورستد دریافت که وقتی الکتریسیته در سیمی که از روی قطب نمایی می گذشت جاری می شد، عقربه ی مغناطیسی آن را منحرف می کرد. از روی نوشته های اورستد نمی توان فهمید که آیا واقعاً این پدیده را به هنگام تدریس کشف کرد یا برای نخستین بار این اکتشاف را بر سر کلاس درس به دیگران نشان داد. در هر صورت کشف او مستقیماً به اختراع آهنربای الکتریکی به دستویلیام استورجن (یک کفاش انگلیسی) در سال 1825، و اصلاح آن به دست فیزیکدان امریکاییجوزف هنری در سال 1831 منجرشد. آهنربای الکتریکی در ابزار گوناگونی از زنگ در و تلگراف گرفته تا موتورهای برق ، به کار رفته و بدین ترتیب اثر شگرفی بر زندگی ما داشته است.

 

منبع : تبیان

 

/ 0 نظر / 72 بازدید