Изобретение Вольта быстро привлекло внимание учёных ещё и потому, что позволяло проводить длительные разнообразные опыты, в том числе и химические. Раньше, когда единственным источником тока служила электрофорная машина, заряжавшая простейшие накопители электричества — лейденские банки, многие эксперименты были невозможны. Восторженные отзывы об открытии Вольта шли потоком. Вот, например, слова его биографа французского физика Доминика Франсуа Араго (1786—1853): «Столб, составленный из кружков медного, цинкового и влажного суконного. Чего ожидать априори от такой комбинации? Но это собрание, странное и, по-видимому, бездействующее, этот столб из разнородных металлов, разделённых небольшим количеством жидкости, составляет снаряд, чуднее которого никогда не
изобретал человек, не исключая даже телескопа и паровой машины».
Во многих лабораториях началось настоящее заочное состязание физиков — кто построит самую мощную гальваническую батарею? Первыми об открытии Вольта узнали в Англии: в письме президенту Лондонского королевского общества Джозефу Бэнксу (1743—1820) от 20 марта 1820 г. изобретатель описал различные конструкции гальванических элементов. Бэнкс ознакомил с этим посланием своих коллег, и уже в конце апреля того же года Энтони Карлейль (1 768—1 840) изготовил вольтов столб из 17 последовательно соединённых цинковых кружков и монет в полкроны (тогда их чеканили массой 14,1 г из серебра 925-й пробы). Затем число элементов батареи было увеличено до 36. В первых же опытах наблюдалось разложение воды с образованием газов.
Знаменитый английский физик Гемфри Дэви сначала проводил опыты с батареей, подаренной ему самим Вольта, но затем стал изготовлять всё более мощные собственные конструкции из медных и цинковых пластинок, разделённых водным раствором аммиака. Если первая его батарея состояла из 60 таких элементов, то выполненная несколько лет спустя — уже из 1000.
Ещё более грандиозную батарею построил задолго до Дэви русский физик-самоучка Василий Владимирович Петров (1761—1834). Профессор Петербургской медико-хирургической академии, он оборудовал здесь богатый по тем временам физический кабинет, для которого приобрёл коллекцию физических приборов. В 1802 г. Петров создал гальваническую батарею, состоящую из 4200 медных и цинковых пластин.
Между металлическими кружками диаметром около 4 см прокладывались картонные, пропитанные раствором хлорида аммония. «Столб Петрова», в отличие от вольтова, располагался горизонтально в сухих узких деревянных ящичках. Батарея состояла из трёхметровых рядов, соединённых последовательно медными скобками. Теоретически подобное устройство из 2100 мелно-цинковых пар может давать напряжение до 2500 вольт (В). Обслуживание батареи было очень трудоёмким. В ходе опытов пластины окислялись, и их приходилось регулярно чистить, естественно вручную. За час один работник мог осилить только 40 пластин, а на то, чтобы привести батарею в готовность к следующим опытам, у него ушло бы не меньше двух недель. Тем не менее, используя свою гигантскую батарею, Петров провёл множество экспериментов: он разлагал током различные вещества, в том числе органические, а также оксиды металлов — ртути, свинца и олова. В 1803 г. учёный впервые в мире получил электрическую дугу и нашёл ей практическое применение — плавил металлы, ярко освещал большие помещения. «Если на стеклянную плитку или на скамеечку со стеклянными ножками, — писал Петров, — будут положены два или три древесных угля... и если потом металлическими изолированными направлятелями (directores), сообщёнными с обоими полюсами огромной батареи, приближать оные один к другому на расстояние от одной до трёх линий (линия — старинная мера длины, равная 0,1 дюйма, т. е. 2,54 мм; отсюда, кстати, название знаменитой трёхлинейной винтовки калибра 7,62 мм. — Прим. ред.), то является между ними весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются, и от которого тёмный покой довольно ясно освещён быть может». Работы Петрова поставили его в один ряд с выдающимися учёными начала XIX в. В 1803 г. он был избран членом-корреспондентом, а в 1809 г. — академиком Петербургской академии наук. Современники отмечали замечательный преподавательский дар физика. Однако руководство Медико-хирургической академии явно недооценивало учёного (возможно, тут сказалось его «низкое» происхождение — Петров родился в семье священника в Белгородской губернии). В 1827 г. его отстранили от руководства физическим кабинетом. Труды Петрова, опубликованные только на русском языке, оставались неизвестными за границей. Так, многие физики считали, что первым электрическую дугу получил Дэви, и даже в отечественных учебниках физики она называлась вольтовой. Ещё долгое время физики состязались в том, кто построит самую мощную батарею. «Рекорд» по числу соединённых между собой гальванических элементов принадлежит, вероятно, англичанину Дж. Зингеру, который в 1813 г. описал батарею, состоящую из 20 тыс. серебряно-цинковых пар. Однако из-за очень большого внутреннего сопротивления она не могла давать даже ток, способный разложить воду.
Похожие статьи