Alessandro Volta

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (İngiltere: , ABD: ; İtalyanca: [alesˈsandro dʒuˈzɛppe anˈtɔnjo anasˈtaːzjo ˈvɔlta]; 18 Şubat 1745 – 5 Mart 1827), İtalyan kimyager ve fizikçi, elektrik pilini icat etmesi ve metanı keşfetmesiyle itibar kazanarak, elektrik ve güç alanlarında öncü olarak tanınmaktadır. 1799'da voltaik pili geliştirdi ve ardından deneylerinin bulgularını 1800'de Royal Society'nin başkanına hitaben iki bölümlük bir mektupta yayınladı. Bu buluş, elektriğin kimyasal üretimini kesin olarak gösterdi ve böylece elektriğin yalnızca biyolojik organizmalardan kaynaklandığı yönündeki hakim teoriyi çürüttü. Volta'nın buluşu önemli ölçüde bilimsel heyecan uyandırdı ve sonuçta elektrokimyanın ayrı bir alan olarak ortaya çıkmasına katkıda bulunacak daha fazla deney yapılmasını teşvik etti.

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (İngiltere: , ABD: ; İtalyanca: [alesˈsandrodʒuˈzɛppeanˈtɔnjoanasˈtaːzjoˈvɔlta]; 18 Şubat 1745 - 5 Mart 1827) elektrik ve gücün öncüsü olan ve elektrik pilinin mucidi ve metanın kaşifi olarak kabul edilen İtalyan bir kimyager ve fizikçiydi. 1799'da volta pilini icat etti ve deneylerinin sonuçlarını Royal Society'nin başkanına iki bölümlük bir mektupla bildirdi ve bu mektup 1800'de yayınlandı. Volta, bu buluşuyla elektriğin kimyasal olarak üretilebileceğini kanıtladı ve elektriğin yalnızca canlılar tarafından üretildiği yönündeki yaygın teoriyi çürüttü. Volta'nın icadı büyük miktarda bilimsel heyecan uyandırdı ve başkalarının da benzer deneyler yapmasına yol açtı ve bu da sonunda elektrokimya alanının gelişmesine yol açtı.

Volta'nın icadı Napolyon Bonapart'ın hayranlığını kazandı ve keşfini üyelerine sunmak üzere Fransa Enstitüsü'ne davet edilmesine yol açtı. Volta, hayatı boyunca kendisine çok sayıda ödül veren imparatora belli bir yakınlığı korudu. Volta, öğrencileri tarafından büyük saygı duyulan Pavia Üniversitesi'nde neredeyse kırk yıl boyunca deneysel fizik kürsüsünde bulundu. Mesleki başarılarına rağmen, Volta evcimenlik tercihi sergiledi; bu eğilim, daha sonraki yıllarda ailesine öncelik vermek için kamusal yaşamdan giderek daha fazla çekilmesiyle daha da belirgin hale geldi. 1823'te başlayan bir dizi hastalığın ardından 1827'de vefat etti. Katkılarından dolayı, elektrik potansiyelinin SI birimi volt olarak belirlendi.

Erken Yaşam ve Evlilik

Alessandro Volta, 18 Şubat 1745'te kuzey İtalya'da bulunan Como kasabasında doğdu. Babası Filippo Volta soylu bir soydan geliyordu. Annesi Donna Maddalena, Inzaghi ailesinin bir üyesiydi. 1794'te Volta, yine Como'lu aristokrat bir kadın olan Teresa Peregrini ile evlendi ve birlikte üç oğul büyüttüler: Zanino, Flaminio ve Luigi.

Profesyonel Kariyer

1774'te Como'daki Kraliyet Okulu'nda fizik profesörü oldu. Ertesi yıl, statik elektrik üretmek için tasarlanmış bir cihaz olan elektroforu geliştirip yaygınlaştırdı. Aynı prensiple çalışan benzer bir cihazın 1762'de İsveçli deneyci Johan Wilcke tarafından belgelenmesine rağmen, onun bu cihazı kapsamlı bir şekilde tanıtması, sıklıkla onun mucidi olarak hatalı atfedilmesine yol açmaktadır. 1777'de İsviçre'ye bir yolculuğa çıktı ve bu sırada fizikçi ve dağcı H. B. de Saussure ile arkadaşlık kurdu.

1776 ile 1778 yılları arasında Volta, araştırmasını gazların kimyasına adadı. Araştırması, Amerika Birleşik Devletleri'nden Benjamin Franklin'in "yanıcı hava" ile ilgili bir makalesini incelemesiyle metanın keşfine yol açtı. Kasım 1776'da, Maggiore Gölü'ndeki Angera bataklıklarında metan tespit etti ve 1778'de başarılı bir şekilde izole etti. Kapalı bir kap içinde metanın elektrik kıvılcımıyla ateşlenmesi de dahil olmak üzere deneyler tasarladı ve yürüttü.

Volta ayrıca, hem elektriksel potansiyel farkını (V) hem de yükü (Q) incelemek için farklı metodolojiler tasarlayarak ve bunların belirli bir nesne için orantılılığını belirleyerek, günümüzde elektriksel kapasitans olarak adlandırılan şeyi de araştırdı. Bu prensip, Volta'nın Kapasitans Yasası olarak bilinir ve bu çalışmanın tanınmasıyla, elektrik potansiyeli birimine volt adı verildi.

1779'da Pavia Üniversitesi'ne deneysel fizik profesörü olarak atandı ve bu görevi yaklaşık kırk yıl boyunca sürdürdü. Volta'nın dersleri o kadar çok sayıda öğrencinin ilgisini çekti ki, İmparator II. Joseph daha sonra Leopold Pollack'ın tasarımına dayanan, bugün "Aula Volta" olarak bilinen yeni bir "fiziksel tiyatro"nun inşasını yaptırdı. Ek olarak imparator, Volta'nın İngiltere ve Fransa'dan temin ettiği fizik laboratuvarının enstrümanlarla donatılması için Volta'ya önemli mali kaynaklar sağladı. Pavia Üniversitesi'ndeki Üniversite Tarihi Müzesi şu anda Alessandro Volta tarafından kullanılan bu enstrümanlardan 150 tanesini barındırıyor.

Volta ve Galvani

İtalyan fizikçi Luigi Galvani, iki farklı metalin bir kurbağa bacağına seri olarak bağlanmasıyla "hayvan elektriği" adını verdiği bir olguyu tespit etti. Volta, kurbağanın bacağının hem bir elektrik iletkeni (artık elektrolit olarak biliniyor) hem de bir akım detektörü olarak işlev gördüğünü fark etti. Daha da önemlisi, iki farklı metalin etkileşiminden kaynaklanan elektrik akımı için kurbağa bacağının gerekli olmadığı sonucuna vardı. Sonuç olarak, biyolojik bileşeni tuzlu suya batırılmış kağıtla değiştirdi ve elektrik akışını tespit etmek için önceki araştırmalarından elde ettiği alternatif yöntemleri kullandı. Bu deneysel yaklaşım, elektrokimyasal seriyi keşfetmesine ve bir elektrolitle ayrılmış iki metal elektrot içeren bir galvanik hücrenin elektromotor kuvvetinin (emk), bu elektrotlar arasındaki potansiyel farkına eşit olduğunu belirten bir yasanın formüle edilmesine yol açtı (ortak bir elektrolit içindeki özdeş elektrotların sıfır net emf ürettiğini ima eder). Bu prensibe genellikle Volta'nın Elektrokimyasal Seriler Yasası denir.

1800 yılında, Galvani'nin önerdiği galvanik tepkiyle ilgili bilimsel bir tartışmadan yola çıkan Volta, sürekli elektrik akımı üretebilen elektrik pilinin ilk biçimi olan volta pilini tasarladı. Volta daha önce çinko ve bakırın elektrik üretimi için farklı metallerin en verimli kombinasyonunu oluşturduğunu tespit etmişti. İlk deneyleri, her biri iki farklı elektrot içeren tuzlu suyla doldurulmuş bir şarap kadehinden oluşan bireysel hücreleri seri halinde bağlamayı içeriyordu. Sonraki voltaik kazık tasarımı, bu kadehlerin yerini tuzlu suyla ıslatılmış kartonla değiştirdi.

Erken Pil Tasarımı

Volta pilinin buluşunu sunarken Volta, William Nicholson, Tiberius Cavallo ve Abraham Bennet'in önemli katkılarını takdir etti.

Volta'nın pili, en eski elektrokimyasal hücrelerden biri olarak kabul ediliyor. Yapısı iki farklı elektrottan oluşur: biri çinkodan, diğeri bakırdan oluşur. Kullanılan elektrolit tipik olarak sulu bir sülfürik asit çözeltisi veya bir tuzlu sudur. Elektrolit 2 H⁺ ve SO2−§89§ iyonları formunda bulunur. Elektrokimyasal seride hem bakır hem de hidrojenden daha yukarıda konumlanan çinko metali, çinko katyonlarını (Zn²⁺) oluşturmak üzere oksidasyona uğrar ve bakır elektrota doğru göç eden elektronları serbest bırakır. Pozitif yüklü hidrojen iyonları (protonlar) daha sonra bakır elektrottan elektronlar alarak hidrojen gazı (H§1415§) kabarcıklarının oluşmasına neden olur. Sonuç olarak, çinko çubuk negatif elektrot görevi görürken, bakır çubuk pozitif elektrot görevi görür. Bu nedenle hücrenin iki terminali vardır ve bunların bağlanmasıyla bir elektrik akımı oluşacaktır. Bu voltaik hücre içindeki ilgili kimyasal reaksiyonlar şunlardır:

Çinko Elektrotta:

Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

Bakır Elektrotta (Hidrojen İndirgemesi):

2H⁺ + 2e⁻ → H§78§

Bakır metalinin kendisi kimyasal reaksiyona katılmaz; bunun yerine hidrojen gazı oluşumu için bir katalizör görevi görür ve elektron transferi için bir elektrot görevi görür. Benzer şekilde, sülfat anyonu (SO2−4) kimyasal olarak atıl kalır ve yeni oluşan çinko katyonlarının yükünü nötralize etmek için çinko anoda doğru göç eder. Bununla birlikte, bu özel hücre tasarımının çeşitli dezavantajları bulunmaktadır. Sülfürik asit, seyreltilmiş formlarda bile aşındırıcı ve tehlikeli olduğundan, kullanımı güvenlik riskleri oluşturur. Ayrıca, hidrojen gazının birikmesi nedeniyle hücrenin güç çıkışı zamanla azalır. Bu gaz açığa çıkmaz, bunun yerine bakır elektrodun yüzeyinde toplanarak metal ile elektrolit çözeltisi arasında yalıtıcı bir bariyer oluşturur.

Sonraki Yaşam ve Emeklilik

1809'da Volta, Hollanda Kraliyet Enstitüsü'nün ortak üyesi olarak göreve başladı. Napolyon Bonapart, bilimsel başarılarının anısına, 1810'da Volta'ya kont unvanını verdi.

Volta, 1819'da İtalya'nın Como kentindeki bir frazione olan ve o zamandan beri onun onuruna "Camnago Volta" olarak yeniden adlandırılan Camnago'daki mülkünde emekli oldu. 82. yaş gününden kısa bir süre sonra, 5 Mart 1827'de orada vefat etti. Cenazesi Camnago Volta'ya defnedildi.

Mirası

Volta'nın kalıcı mirası, göl kenarındaki halka açık bahçelerde bulunan Tempio Voltiano anıtıyla anılıyor. Ek olarak, onun onuruna adanan bir müzede Volta'nın kullandığı bazı deneysel cihazlar sergileniyor. Buna bitişik olan Villa Olmo, kendini bilimsel çabaları ilerletmeye adamış bir kuruluş olan Voltian Vakfı'na ev sahipliği yapmaktadır. Volta öncü deneysel çalışmalarını Como civarında gerçekleştirdi ve ilk icatlarını geliştirdi.

Pavia Üniversitesi'nin Eski Kampüsü'nde, İmparator II. Joseph tarafından 1787 yılında Leopoldo Pollack'a Alessandro Volta'nın dersleri için özel olarak yaptırılan bir sınıf olan Aula Volta bulunmaktadır. Ayrıca Üniversite Tarih Müzesi, daha önce Volta'ya ait olan çok sayıda bilimsel enstrümana ev sahipliği yapmaktadır.

Volta'nın ölümünün yüzüncü yılını anmak için, uluslararası bir fizik toplantısı olan Como Konferansı, 1927'de Como Gölü'nde toplandı.

Volta'nın benzerliği, volta yığınının bir tasviriyle birlikte, 1990 ile 1990 yılları arasında basılan 10.000 Lirelik İtalyan banknotunda göründü. 1997.

2017'nin sonlarında Nvidia, iş istasyonu uygulamaları için tasarlanmış yeni bir GPU mikro mimarisi olan Volta'yı tanıttı.

2019'da en güçlü doğal biyoelektrik üreticisi olarak tanımlanan elektrikli yılan balığı türü Electrophorus voltai, adını Volta'nın onuruna aldı.

Dini İnançlar

Katolik inancıyla büyüyen Volta, hayatı boyunca dini inançlarını sürdürdü. Ailesinin onun bir din adamı olacağı yönündeki beklentisine rağmen, rütbesini alamaması zaman zaman dinsizlik suçlamalarına ve potansiyel inançsızlığına ilişkin spekülasyonlara yol açtı; bazıları onun "Kiliseye katılmadığını" veya "kilisenin çağrısını görmezden geldiğini" vurguladı. Ancak resmi bir inanç beyanı aracılığıyla bu tür şüpheleri ortadan kaldırdı ve şunları söyledi:

Roma, Katolik ve Apostolik dinine (doğduğum, büyüdüğüm ve hem dışsal hem de içsel olarak sürekli olarak itiraf ettiğim inanç) bağlılığımın samimiyetini ve kararlılığını kimsenin nasıl sorgulayabildiğini anlayamıyorum. Ne yazık ki ve sık sık bir Katolik Hıristiyana özgü erdemli eylemleri yerine getirmekte yetersiz kalmış ve sayısız günah işlemiş olsam da, Tanrı'nın özel lütfu sayesinde, bildiğim kadarıyla inancımda hiçbir zaman tereddüt etmedim. Bu inancın saf ilahi bir armağan, doğaüstü bir lütuf olduğunu kabul ediyorum; yine de inancımı doğrulamak ve ara sıra şüphelerin üstesinden gelmek için insani araçları da özenle kullandım. Dinin temellerini, savunucularının ve karşı çıkanların argümanlarını, lehinde ve aleyhinde olan gerekçeleri titizlikle inceledim. Bu çalışmanın sonucunun, tamamen doğal bir nedenden ötürü bile olsa, dine öyle bir olasılık aşılamak olduğunu söyleyebilirim ki, günah ve tutkuyla bozulmamış her ruhun, doğası gereği asil olan her ruhun onu kucaklaması ve kabul etmesi gerekir. Benden talep edilen ve kendi elimle yazıp imzaladığım ve bunu istediğin kişiye sunmana izin verdiğim (çünkü İncil'den utanmıyorum) bu itirafın faydalı sonuçlar vermesini dilerim!

Yayınlar

• De vi çekici ignis electrici, ac phaenomenis inde pendentibus [Bir elektrik ateşinin çekici gücü ve bunun sonucunda ortaya çıkan olgu] (Latince). Novo Comi: Typis Octavii Staurenghi. 1769. OCLC 1419897.Daha Az Bilinen Koleksiyonlar
  • Hayvan elektriği hakkında mektuplar (1900) (Hayvan elektriği hakkında mektuplar, Leipzig: W. Engelmann, yayıncı; WorldCat kütüphaneleri aracılığıyla erişilebilir).
  • Galvanizme yönelik araştırmalar, 1796–1800 (Galvanizm üzerine çalışmalar, WorldCat kütüphaneleri aracılığıyla erişilebilir).
  • Del modo di render sensibilissima la più debole elettricità sia naturale, sia Artificiale (Como'daki Deneysel Felsefe Profesörü Alessandro Volta, vb. tarafından En zayıf doğal veya yapay elektriği çok anlamlı hale getirme yöntemi hakkında. Kraliyet Cemiyeti'nde sunulmuştur, 14 Mart 1782; WorldCat kütüphanelerinde düzenlenmiştir).

  Armstrong etkisi

  • Armstrong etkisi
  • Elektrofor
  • Pilin geçmişi
  • İçten yanmalı motorun tarihçesi
  • Limon pili
  • Merkür'ün atan kalbi
  • Termoelektrik etki
  • Volta (ay krateri)
  • Volta Ödülü

  Referanslar

  Herbermann, Charles, ed. (1913). "Alessandro Volta". Katolik Ansiklopedisi'nde. New York: Robert Appleton Şirketi.

  • Herbermann, Charles, ed. (1913). "Alessandro Volta". Katolik Ansiklopedisi. New York: Robert Appleton Şirketi.
  • Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Volta, Alessandro". Encyclopædia Britannica. Cilt 28 (11. baskı). Cambridge Üniversitesi Yayınları. s. 198.Kaynak: TORİma Akademi Arşivi