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亚历山德罗·沃尔塔和电池(完整历史)

关键要点:
  • 亚历山德罗·伏尔塔以发现甲烷气体(1776年)和发明世界上第一台电池而闻名。
  • 拿破仑·波拿巴授予伏尔塔伯爵和伦巴第王国参议员的头衔,因为他在1801年向皇帝展示了他的伏尔塔电堆。
  • 伏尔塔在其他领域也有发现,包括电压、电容器、静电计、气体行为以及电导体。

亚历山德罗·伏尔塔(1745-1827)

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亚历山德罗·伏尔塔(1745-1827)是一位意大利科学家、发明家和物理学教授,对电学和化学做出了重大贡献。他以发现甲烷气体(1776年)和发明伏尔塔电堆(1800年),也就是世界上第一台电池而闻名。

伏尔塔出身尊贵但令人困惑,曾在帕维亚大学担任著名物理学教授。在他40年的职业生涯中,伏尔塔将继续启发他那个时代许多著名的物理学家,包括卡尔·弗里德里希·高斯、迈克尔·法拉第和安德烈-玛丽·安培。

快速事实

全名
亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·阿纳斯塔西奥·伏尔塔
出生
1745年2月18日
逝世
1827年3月5日
净资产
奖项
  • 科普利奖章
  • 荣誉军团
  • 铁冠勋章
子女
三个
国籍
意大利
出生地
伦巴第科莫
专长领域
[“物理学”]
机构
帕维亚大学
贡献
第一台电池,甲烷气体的发现

早年生活

亚历山德罗·伏尔塔,全名亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·阿纳斯塔西奥·伏尔塔,于1745年2月18日出生在伦巴第科莫。他的父亲菲利波·玛利亚·伏尔塔是科莫市的一位贵族,母亲玛丽亚·玛达莱娜·因扎吉来自一个杰出的意大利家族。他是七个孩子中最小的一个,有三个姐姐和三个哥哥都活到了成年。

尽管伏尔塔的家族有高贵的血统,但他们并不富裕。亚历山德罗的父亲菲利波在他出生后不久去世,让他的母亲和兄弟姐妹背负了几笔未偿债务。为了帮助家庭减轻负担,亚历山德罗搬到了他的一个叔叔家,受他的教导直到12岁。虽然开始比较慢(他直到四岁才学会说话),但伏尔塔在语言和科学方面显示出了才华。

亚历山德罗于1757年被录取进科莫皇家神学院,在那里他迅速学会了拉丁语、法语、英语和德语,并学习法律。然而,在耶稣会神父开始向他施加压力要他成为神父后,他被撤出神学院并转到另一所学校。这对他的家庭来说是徒劳的,因为伏尔塔多年前已经下定决心要追求化学和物理的事业。

18岁时,伏尔塔放弃神学院学业,转而进行实验。当时,他已经与两位著名科学家通信。让-安托万·诺莱(发现渗透作用)和乔瓦尼·巴蒂斯塔·贝卡里亚建议伏尔塔进行更多的实验。贝卡里亚也成为伏尔塔科学追求的激励人物。

职业生涯

帕维亚大学实验物理学主席

沃尔塔没有完成正规教育,他必须在科学界树立声誉。在他的朋友朱利奥·加托尼和他的个人图书馆的帮助下,并在贝卡利亚的指导下,沃尔塔发表了他的第一篇并最著名的论文:关于电火的引力及其相关现象。除此之外,他还发表了其他科学研究和论文,这使他在市内的公立学校中担任物理教师的角色。

从1774年到1778年,沃尔塔在公立学校任教期间继续进行实验。在此期间,他在静电、甲烷气体、内燃机和医学测试方面做出了重要发现。他游历欧洲,与其他科学家分享他的发现,进一步提高了声誉。

1778年,沃尔塔获得了帕维亚大学实验物理学主席的任命。他将在这所大学度过他的职业生涯,教授学生并继续他的科学研究。与安托万·拉瓦锡耶和本杰明·富兰克林等著名物理学家一起,沃尔塔在多个领域进行了令人难以置信的发现,包括:

  • 电势(电压)
  • 电容器(电容器)
  • 静电仪
  • 气体行为
  • 电导体和接触理论
  • 伏特电堆的发明(也被称为第一台电池)

沃尔塔继续帮助著名科学家的研究,如威廉·尼科尔森、汉斯·克里斯蒂安·厄斯特德和迈克尔·法拉第。在大学的40年职业生涯之后,他与妻子和孩子们退休到了家乡附近的宁静生活中。

亚历山德罗·沃尔塔因何而闻名?

甲烷的发现

在意大利马焦雷湖周围的湿地探索时,沃尔塔收集了他称为“泥沼中的可燃气体”的气泡。现在被称为甲烷,科学家对这种气体进行了实验,并发现它可以通过电火花爆炸。这一发现成为内燃机的基础。

伏特电堆的发明

在与卢易吉·加尔瓦尼通信时,这位研究动物组织中电的性质的物理学家与沃尔塔产生了分歧。

伏特电堆示意图

在解剖一只悬挂在黄铜钩子上的青蛙时,加尔瓦尼看到当他用金属手术刀触碰青蛙的腿时,腿会收缩。他确定青蛙内部的液体在外部触碰时会产生电,他称之为动物电。然而,沃尔塔认为这是由两种金属的接触以及从青蛙内部流出的液体所致。

为了证明自己的理论,他进行了实验。他发现青蛙的腿与两种不同成分的金属之间存在关联。从这里,沃尔塔测试了不同的液体,并得出结论,只要金属与某种湿润物质连接,它们就会产生电势。

从这里开始,伏尔塔连接了更多的金属对,并发现他可以产生更多的电压。他把银和锌的圆盘叠在一起(作为恒定的电动势变量),并将它们与浸泡在盐水中的卡片结合起来。产生了大量的电压,他发明了第一个电池。

亚历山德罗·伏尔塔:婚姻,子女和个人生活

婚姻

亚历山德罗·伏尔塔在49岁时结婚(这在18世纪的意大利男性中是很典型的,他们通常在30多岁时结婚)。在与著名歌手玛丽安娜·帕里斯的失败恋情之后,他追求与玛丽亚·特蕾莎·阿隆萨·佩雷格里尼的婚姻。然而,由于她是七个女儿中最年轻的一个,婚姻被推迟到1794年,等她的姐妹们都结婚后再举行。他们的合作是友好的,他们一直结婚到伏尔塔去世。

子女

亚历山德罗和玛丽亚·特蕾莎共有三个孩子:扎尼诺、弗拉米尼奥和路易吉·托比亚。弗拉米尼奥在18岁时去世,使他在最后的岁月里备受打击。尽管这三个孩子是唯一被记录的,但有人猜测伏尔塔可能有多达八个孩子。

悲剧

亚历山德罗·伏尔塔于1827年在他的家乡科莫去世。82岁时,伏尔塔与妻子和孩子们度过了余生。沃尔蒂亚诺庙是为了庆祝他的遗产而建立的,它是一个解释他的工作的博物馆和纪念碑。博物馆还展示了他的一些工具和设备。

亚历山德罗·伏尔塔:奖项和成就

他一生中获得的成就

伏尔塔在担任帕维亚大学物理学教授期间是一位杰出而有声望的科学家。1801年,他向拿破仑展示了他的伏塔电池,法国(当时也是意大利)皇帝授予伏尔塔伯爵和伦巴第王国的参议员头衔。他还获得了其他几项特殊荣誉,包括:

  • 科普利奖(皇家学会的奖项)
  • 荣誉军团骑士勋章(法国最高勋章)
  • 铁冠勋章(意大利最高勋章,现已废除)
  • 帕多瓦大学哲学系主任

亚历山德罗·伏尔塔在1801年巴黎向拿破仑(坐)演示他的电池。

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追悼荣誉

亚历山德罗·伏尔塔在电学研究的进展中发挥了重要作用。1881年,科学家们以他的贡献为荣,将电势的单位命名为伏特。从1990年到1997年,他的肖像出现在意大利里拉上。在2019年,海洋生物学家们以巧妙而具有讽刺意味的方式,将电鳗物种命名为电光鳗电压,以纪念这位揭穿了“动物电”的理论的科学家。

亚历山德罗·伏尔塔的著作

关于电火的吸引力和依赖于它的现象

伏尔塔解释了他关于电的吸引力和斥力的想法,与重力有关。他认为,电的吸引是与距离有关的。这最终支持了他的观点,即当两种金属连接在一起并与水分接触时,会产生电势。

亚历山德罗·伏尔塔的名言

  • “你必须准备好放弃即使是最有吸引力的想法,当实验证明它们是错误的时候。”
  • “实验的语言比任何推理都更有权威性:事实可以摧毁我们的推理,而不是相反。”

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