18 февраля 1745 года родился великий итальянский физик, изобретатель батарейки, газовой лампы и плоского конденсатора Алессандро Вольта.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №6. Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

В предгорьях Альп на берегу чистого и глубокого озера дремлет городок Комо. Одна из главных достопримечательностей — неоклассический храм, похожий чем-то на уменьшенный римский Пантеон. Войдя в него, вы обнаружите здесь музей с довольно странными экспонатами: высушенные лягушачьи лапки соседствуют с громадными стеклянными сосудами, громоотводами и старинными книгами. Кажется, что вы попали во владения средневекового алхимика. На самом деле вы оказались в самой передовой научной лаборатории конца восемнадцатого века, а причудливые экспонаты сделаны руками её хозяина. Это «храм Вольтиано», воздвигнутый благодарными горожанами в честь самого знаменитого своего уроженца — Алессандро Вольты.

Вольта из той породы учёных, которые всему в науке предпочитали эксперимент, проведённый на оборудовании, придуманным и созданным самим экспериментатором. В ранние годы его отдали в деревню кормилице, муж которой зарабатывал починкой барометров и маленький Алессандро с удовольствием помогал ему. Позже Вольта вместе с приятелем в старой заброшенной башне в центре Комо устроил целую лабораторию. Выглядело лабораторное хозяйство достаточно примитивно: падающие и скатывающиеся шарики, кусочки смолы, стеклянные банки, проволока, но опыты ставились самые настоящие. Вскоре горожане стали относиться к этим играм вполне серьёзно: юные физики сделали и установили первый в истории города громоотвод.

Вольта много читал — «Естественную историю» Плиния старшего (также уроженца Комо), знаменитую Французскую энциклопедию, классическую поэзию, сам сочинял стихи на латыни. Поражённый точностью предсказания Галлея о возвращении кометы (в 1758 году комету Галлея наблюдала вся Европа) Алессандро решает изучить небесную механику и штудирует труды Ньютона и Кеплера. Проучившись несколько лет в иезуитском колледже, Вольта больше никогда систематически не учился, только учил. Написав работы о лейденской банке и придуманной им деревянной электрической машине, Вольта получает должность учителя физики в школе города Комо. Обнаружив, что в школе обучают физике без каких бы то ни было приборов, он приходит в ужас и пытается выбить деньги на оснащение физического кабинета. С деньгами, как всегда, возникают проблемы и Вольта сам начинает мастерить приборы из подручных средств, попутно улучшая уже известные и изобретая новые. Он усовершенствовал электроскоп, предложив вместо металлических шариков использовать стебельки соломы, чем повысил точность измерения в 16 раз. 

Электрический пистолет Алессандро Вольта

Вольта придумал и сделал также электрофор, электрометр и плоский конденсатор. Как-то путешествуя в горах он обнаруживает идущий из расщелины горючий газ и быстро сооружает первую газовую лампу, отказавшись от керосиновой. Вольта также открывает «болотный газ» и делает электрический газовый пистолет. Электропистолеты на болотном газе пользуются спросом и приходится их запустить в серию.

Вообще Вольта с удовольствием экспериментирует с газами, придумывает прибор для измерения их «чистоты» (отсутствия примесей) и раньше и точнее Гей-Люссака измеряет коэффициент их теплового расширения при постоянном давлении, хотя в школьных учебниках закрепилось имя француза.

Но главное изобретение, обессмертившее имя Вольты было впереди. А началось всё на одной кухне в Болонье, в доме местного профессора физиологии Луиджи Гальвани. Профессор использовал кухню для научных целей и проводил там опыты с электричеством, чем часто мешал жене. Жена Гальвани готовила суп из лягушек, а профессор в это время крутил тут же расположенную электрофорную машину. Женщина заметила, что когда она резала скальпелем лапку лягушки, она начинала самопроизвольно дёргаться в тот момент, когда в машине проскакивала искра. Гальвани был потрясён и запустил целую серию экспериментов с лягушачьими лапками, на основе которых сделал вывод об открытии им животного электричества.

Вольта прочёл статью Гальвани, но сразу засомневался, что причина электрических конвульсий лягушачей лапки в ней самой. Он тоже провёл серию экспериментов, изведя немало лягушек и выяснил, что причиной сокращения мышцы лягушки действительно является проходящий по ней ток, но вызванный не внутренним, животным электричеством, а разностью потенциалов, приложенных к лапке металлических пластин (разница потенциалов или напряжение — термин введённый Вольтой, поэтому единица измерения носит его имя).

Электрическая батарейка Алессандро Вольта

Следующим открытием Вольты было то, что фокус можно повторить, заменив лягушачью лапку на проводящую жидкость. Элементы из двух электродов, погружённых в жидкость (или разделённых пропитанной этой жидкостью пористой прокладкой) можно последовательно соединить. Так получается знаменитый вольтов столб или первая батарейка! После этого Вольта приобрел поистине мировую славу. Наполеон, завоевав Италию, пожаловал ему графский титул и зачеркнул на стене французкой академии последние буквы в почетной надписи «Великому Вольтеру». Получилось «Великому Вольте». А человечество получило первый в своей истории электрохимический источник постоянного тока, который остается на острие технологического прогресса до сих пор.