Alessandro Volta (1745 - 1827)
Der italienische Physiker Alessandro Graf von Volta gilt als der Erfinder der Batterie und als einer der Mitbegründer des Zeitalters der Elektrizität. Volta entdeckte, dass sich chemische in elektrische Energie umwandeln lässt und erfand im Jahr 1800 mit seiner Voltasäule die erste Batterie, mit der man dauerhaft elektrischen Strom produzieren kann. Napoleon war so begeistert, dass er Volta den Grafentitel verlieh. Die Maßeinheit für die elektrische Spannung, die Volta definierte, wurde ihm zu Ehren als Volt bezeichnet. Unsere heutige Gesellschaft wäre ohne Batterien undenkbar.
Lebenslauf / Biografie
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta wurde am 18. Februar 1745 im italienischen Como in eine wohlhabende Famile geboren. Er hatte 8 Geschwister. Seine Eltern wollten, dass er Jurist wird und schickten ihn auf eine strenge Jesuitenschule. Allerdings entwickelte der junge Alessandro schon früh eine Begeisterung für Naturwissenschaften und speziell elektrische Prozesse. Er studierte die Schriften von Pieter van Musschenbroek, Jean-Antoine Nollet und Giambatista Beccaria, die die führenden Forscher auf dem Gebiet der Elektrizität waren.
Elektrizität war damals noch ein großes Geheimnis, und auf Rat von Beccaria begann Volta mit allerlei Experimenten. Voltas Ruhm basiert der damals üblichen Mischung aus Entdeckungen und Erfindungen - alles rund um das Thema Elektrizität.
Erfindung Elektrophor
1775 erfand Alessandro Volta ein Elektrophor. Mit diesem Gerät konnte man mit Hilfe von Katzenfell eine elektrische Spannung aufbauen. In der Abbildung rechts sieht man einen Elektrophor. Auf der unteren Scheibe wird durch Reiben mit einem Katzenfell eine negative Spannung erzeugt: negativ geladene Teilchen (Elektronen) sammeln sich an der Oberfläche. Legt man nun die Metallplatte (an einem nicht leitenden Griff) auf die aufgeladene Scheibe, sortieren sich die Elektronen im Metall um: die positiv geladenen Teilchen sammeln sich an der Unterseite der Metallplatte, die negativen an der Oberseite.
Wenn man nun die Metallplatte anhebt und die Oberseite der Metallplatte mit der Hand berührt (sog. Erdung), fließen die negativen Teil ab, während die positiven in der Metallplatte verbleiben. Das erzeugt eine Spannung - so hat es Valto definiert. Diese Spannung kann sich blitzartig bei Berührung z.B. eines Metallstabes entladen.
Voltas Ruhm wuchs durch diese Erfindung schnell und noch im gleichen Jahr wurde er dann zum Professor für Experimentalphysik an der Schule in Como berufen.
Die Volta-Pistole
1776 entdeckte Volta Gasblasen aus Methan, einem brennbaren Gas. Er experimentierte damit und erfand die sog. Volta-Pistole, die einen elektrischen Funken erzeugt, durch den sich das Methan entzündete. Es ist also der Vorläufer eines Gasfeuerzeugs. Die Volta-Pistole eignete sich auch als Messgerät für den Sauerstoffgehalt von Gasen (Eudiometer).
1777 traf er Voltaire, einen der führenden Gelhrten der damaligen Zeit.
1778 wurde Volta zum Professor für Physik an der Universität Pavia berufen.
1783 erfand er ein („Strohhalm“-) Elektroskop zur Messung kleinster Elektrizitätsmengen und formulierte die Proportionalität von aufgebrachter Ladung und Spannung im Kondensator. Zum Testen von kleinsten elektrischen Spannungen benutze Volta seine Zunge.
Volta, Galvani und der zuckende Froschschenkel
Froschschenkel-Experiment
(Bildquelle)
1792 war für die weitere Entwicklung ein entscheidendes Jahr: Der bekannte Anatomen Luigi Galvani hatte zufällig entdeckt, dass ein Froschschenkel zuckt, wenn man ihn mit Metallgeräten berührt (sog. Galvanismus). Galvani veröffentlichte seine Beobachtungen und stellt die These der "animalischen Elektrizität" auf.
Alessandro Volta las die Schrift und war skeptisch. Ein jehrelanger Gelehrten-Disput begann, aus dem letztendlich Volta als Sieger hervortrat. Das Froschbein trägt keine Elektrizität in sich, sondern wirkt wie ein Kondensator.
Dieser wissenschaftliche Disput war für Alessandro Volta sehr aufwändig, aber auch hilfreich. Denn die Erkenntnisse führten schließlich zu der wichtigsten Erfindung, der ...
Volta-Säule (erste Batterie)
Um 1800 konstruierte Volta eine Säule, die aus mehrenen übereinander geschichteten Platten bestand. Nach intensiven Versuchen nutze er Kupfer und Zink. Dazwischen legte er jeweils einen in Salzwasser getränktes Stück Leder.
Der Effekt war folgender: Das Zink gibt Elektronen ab, so das ein negativer Pol entsteht. Dank des Salzwassers entsteht am Kuper ein positiver Pol. Verbindet man beide Pole mit einem Metalldraht, dann fließen die überschüssigen Elektronen hin zum positiven Pol.
Aus einem chemischen Prozess wird elektrische Energie gewonnen: die Batterie war erfunden.
Das folgende Video des Bayerischen Fernsehens erläutert die Funktionsweise etwas ausführlicher:
Ruhm und Ehre
1791 ernannte ihn die Londoner Royal Society zum Mitglied und verlieh ihm 1794 ihre Copley-Medaille (vergleichbar mit dem heutigen Nobelpreis).
1801 reist er nach Paris, wo er am 7. November Napoleon Bonaparte seine Batterie vorführt.
1802 erhielt er vom Institut de France die Ehrenmedaille in Gold und von Napoleon eine Pension.
Nach der Eroberung Italiens durch Napoleon ernannte diese Volta 1810 zum Grafen.
1813 wurde Volta zum Dekan der philosophischen Fakultät Pavia ernannt.
1819, mit 74 Jahren, zog er sich auf sein Landhaus in Camnago nahe Como zurück.
Über sein Privatleben ist nicht so viel bekannt. Nachdem er lange Jahre mit "einer Sängerin" gelebt hatte, heiratete er 1794 die wohlhabende Teresa Peregrini. Aus der Ehe gingen zwei Söhne hervor.
Alessandro Volta starb am 5. März 1827 in seiner Geburtsstadt Como, wo er auch begraben liegt. Er wurde 82 Jahre alt.
Maßeinheit für Spannung: Volt
Im Jahr 1881 findet in Paris der "Erste elektrische Weltkongress" statt. Dort werden unter anderem auch die elektrischen Größen und Maße vereinheitlicht. Die physikalische Spannung, die Volta als erster beschrieben hat, wird 50 Jahre nach seinem Tod nach ihm benannt: Volt. Für einen Physiker gibt es wohl kaum eine größere Auszeichnung.
Alessandro Volta
Google Doodle für Alessandro Volta
Anlässlich seines 270. Geburtstages ehrt Google Volta mit einem Doodle auf der Startseite (weltweit zu sehen). Es zeigt das Grundprinzip der Voltasäule.
Es ist ein animiertes Doodle, bei dem durch das Stapeln von Kupfer- und Zinkplatten mit dem dazwischenbefindlichen Elektrolyt Energie erzeugt wird, was das Google-Logo zum Leuchten bringt. Das folgende Video veranschaulicht das:
Auch andere schreiben aktuell über dieses Doodle, z.B. Putzlowitscher Zeitung: Alessandro Volta und das spannende Batterie-Doodle. Auch Google selber hat einiges über die Erstellung dieses Doodles geschrieben.
Quellen / Siehe auch
- Universität Pavia: Biografie Alessandro Volta (engl.)
- Physik für Kids: Alessandro Volta (für Kinder)
- 1aStromvergleich: Was ist Strom?
Weitere Wissenschaftler-Doodles von Google
- René Laënnec (1781 - 1826) - Erfinder des Stethoskops
- Es werde Licht! Thomas Edison Doodle-Animation
- Google Doodle für Niels Bohr inklusive Erklärung
- Doodle zum 410. Geburtstag von Otto von Guericke
- Google Doodle zu Ehren von George Boole
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