Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

Více aktualit

Vývoj názorů na podstatu elektřiny (28)

číslo 1/2003

Archiv

Vývoj názorů na podstatu elektřiny (28)

Ing. Josef Heřman, CSc.

Voltův sloup

Vyvstává otázka, proč je mezi obdobím Voltova fundamentálního objevu (v roce 1796) a zcela evidentní veřejnou publikací popisu jeho objevu (v roce 1800) časová prodleva několik let. Byly to zřejmě vnější podmínky, které na něj v této době intenzivně doléhaly. Volta se roku 1794, tedy téměř ve svých padesáti letech, oženil. V daném období, tj. v letech 1795 až 1798, se jeho rodina rozrostla o tři syny. Dalším důvodem zřejmě byla značně nepřehledná politická situace v zemi v letech 1795 až 1800. Volta, stejně jako mnoho jeho kolegů, byl zmaten francouzskou invazí do Itálie a rychlým odchodem Rakušanů z Milánska. I když byl v květnu roku 1796 vybrán městem Como do delegace k uvítání Napoleona a třebaže na rozdíl od Galvaniho neodmítl přísahu nově zřízené Cisalpinské republice, stále váhal mezi vyjádřením loajality republice a vyjádřením vděčnosti rakouskému režimu, jehož přízni se těšil. Tyto režimy se v této oblasti ještě dvakrát do roku 1800 změnily.

Obr. 1.

Nicméně Alessandro Volta svůj objev přece jen dotáhl do reálného konce. Elektromotorickou sílu již popsaného jediného galvanického článku znásobil sériovým přidáním dalších článků do tvaru „sloupu„.

První zprávu o tomto objevu, který se ukázal být objevem fundamentálním, předal Volta dopisem, jehož první část s datem 20. března 1800 zaslal již zmiňovanému siru Josephu Banksovi, prezidentovi Royal Society (viz ELEKTRO 11/2002), který jej po obdržení i druhé části nechal otisknout Philosophical Transactions, 1800, na straně 403. Volta v dopise napsal, že byl úspěšný ve svých experimentech s kontaktní elektřinou, při konstrukci nového přístroje. Uvedl, že ten má vlastnosti leidenské láhve, avšak jeh o velkou výhodou před lahví je skutečnost, že jej není třeba nabíjet elektřinou zvenčí, ale „působí sám od sebe„. Činnost i uspořádání přístroje srovnával s elektrickými orgány rejnoka. Konstrukci vlastního sloupu popsal Volta takto: „Třicet, čtyřicet, šedesát či více kousků mědi, nebo lépe stříbra, každý přiložen je na kousek cínu, nebo lépe zinku; stejný počet vrstev vody nebo jiné tekutiny, jež může být lepším vodičem než obyčejná voda, jako slaná voda, louh či kousek kartonu, kůže ap., dobře napuštěných těmito tekutinami, budiž vloženy mezi každý pár či kombinaci dvou různých kovů – jedna z takových možných řad, vždy stejným způsobem uspořádaná s těmito třemi druhy vodičů, je vše, co vytváří můj nový přístroj.„ (Phil. Trans., 1800, s. 403)

Při kombinaci velkého počtu kotoučů Volta doporučoval buď umístit podpěry kolem „sloupu„, či jej rozdělit do několika částí. Jednou z nevýhod sloupového uspořádání bylo, že kovové kotouče svým gravitačním tlakem na vlhké vrstvy (navlhčené kotouče látky, lepenky apod.) mohou způsobit, že tekutina obsažená v těchto kotoučích vyteče z celého sloupce, což vede k omezení či přerušení činnosti. Volta tudíž navrhl uspořádání, které tento nedostatek nemělo. Vytvořil řadu pohárů, zhotovených ze skla či jiného nekovového materiálu, a do poloviny je naplnil slanou vodou nebo louhem. Do každého pohárku pak vložil pásek mědi či stříbromědi a pásek cínu nebo zinku a pájeným spojem propojil tyto elektrody do série tak, že vždy byl propojen pásek měděný s páskem cínovým či zinkovým ve vedlejším pohárku. „Řada třiceti, čtyřiceti, šedesáti takových pohárků, propojených uvedeným způsobem a uspořádaných do rovné řady nebo do oblouku libovolného tvaru, vytváří vše pro tento nový přístroj, který v principu a bez ohledu na použité složky působí stejně jako při provedení formou sloupu.„ Má-li se obdržet elektrický šok z této couronne de tasses („koruny nádob„), jak Volta francouzsky pojmenoval v dopise Banksovi toto uspořádání, je třeba ponořit jednu ruku do jednoho z pohárků a prst druhé ruky do druhého pohárku. Elektrický šok byl tím silnější, čím byly pohárky v řadě od sebe vzdálenější. Volta tak obdržel nejvýraznější šok, když vložil ruce do prvního a posledního pohárku v řadě. Kromě přechodných šoků řada čtyřiceti či padesáti těchto pohárků mohla stimulovat smyslové orgány chuti, zraku, sluchu i hmatu. Volta podrobně popsal své pocity, když nechal proud trvale po určitou dobu procházet svým tělem. Okolnost, že stejné elektrické stimulování vzbuzovalo v každém smyslovém orgánu pocit charakteristický pro tento smysl, byla pro fyziologii těchto orgánů jedním z nejvýznamnějších poznatků.

Při svých experimentech s couronne de tasses Alessandro Volta zjistil, že velikost proudu je závislá na koncentraci použitého slaného roztoku. Dále zaznamenal, že nejlepší výsledky byly získány, když teplota vody byla vyšší než okolní teplota. Rovněž zkoumal způsob rozdělení proudu do paralelních obvodů, avšak neznal chemický proces způsobující průchod proudu, a přestal o toto studium mít zájem.

Fyzikálněchemickou podstatu jevů, probíhajících ve „sloupu„, se však Voltovi vysvětlit nepodařilo. Sloup pokládal za zvláštní druh kondenzátoru, který trvale produkuje „elektromotorickou sílu„. Dokonce připouštěl možnost, že jde o jakési perpetuum mobile. Jev později přijatelněji vysvětlil anglický fyzik Humphry Davy (1778–1829). Ale ani jeho vysvětlení neukončilo vědecké spory týkající se fyzikálněchemické podstaty jevu. S jiným či pozměněným výkladem jevu přišli po více než dvaceti letech v duchu Ampérových objevů např. člen významné a vlivné ženevské rodiny Arthur-Auguste de La Rive (1801–1873), profesor fyziky ve Florencii Leopoldo Nobili (1784 –1835) a další.

Poslední Voltův spis, který vyšel tiskem v roce 1814, obsahoval poněkud rozvláčné zdůvodnění totožnosti elektřiny získané třením látek a elektřiny galvanické.

(pokračování)