.svg){kind=small}
Alessandro Volta - người phát minh ra pin (sơ khai)
Posted by Tô Lâm Viễn Khoa on 9 September, 2008
Bá tước Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (1745 - 1827) là nhà vật lư người Ư, người đầu tiên chế tạo ra pin (pin Volta)
THỜI THƠ ẤU
“Nếu nó nói khó khăn th́ ít ra nó cũng không nói những điều ngu xuẩn”
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
-“Ông ơi, tại sao thằng bé này vẫn chưa biết nói? Các anh nó có ai nói chậm như nó đâu!”.
Ngừơi chồng trấn an vợ:
-“Thôi, bà đừng khổ tâm như thế, Alessandro sau này chắc không được năng khiếu thiên phú ǵ đâu, nhưng tôi thấy mắt nó linh họat, và nếu nó nói khó khăn th́ ít ra cũng không nói những điểu ngu xuẩn”.
Đúng thế, ở lứa tuổi má các cậu bé khác cắp sách đến trường, Volta đă phải khó nhọc lắm mới nói được vài tiếng. Thế nhưng, kể từ ngày đó, Volta tiến bộ thật nhanh. Chẳng mấy chốc cậu bé biết đọc và rồi để lộ một óc hiếu kư hiếm thấy. Khác hẳn các em thần đồng khác chỉ có tính hiếu kỳ ng̣ai mặt, Volta có óc quan sát và biết suy nghĩ. Song trí tưởng tượng quá phong phú của cậu thường đẩy cậu vào các ảo tưởng của mấy chuyện ngụ ngôn và thi ca. Chính v́ thế mà hồi 12 tuổi, cậu súyt chết đuối khi phóng ḿnh xuống một đầm nước để t́m một mạch vàng mà mọi người quả quyết là có. Mồ côi cha, cậu cùng với me và các chị nương than tại nhà người cậu làm thầy tu tên Gattoni. Từ đấy, Volta tự xem như có bổn phận phải luôn luôn đứng đầu lớp. Mặc dầu hết sức say mê môn khoa học, cậu vẫn không chút xao nhăng các môn văn chương và triết học và ng̣ai ra c̣n sáng tác thơ bằng chữ LaTinh và chữ Pháp.
¯
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
Luật sư hay thầy tu!
¯
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
Ông cậu Gattoni có lần cho bíêt ư định của ḿnh:
-“Chúng ta hăy cho Volta trở thành một luật sư”
Nhưng vị linh mục ḍng Tên, Bonesi, thầy dạy của Gattoni, bác ngay:
-“Không được. Cậu bé đă được thương đế ban cho đủ mọi đức tính để trở thành một thầy tu”.
Nhưng cả hai người đều lâm. Thiên chức của Volta không đẩy cuộc đời cậu về các Pháp Án Tập cũng chẳng đưa cậu vào cuộc sống thanh bạch của nhà ḍng.
Ngược lại, tính hiếu kỳ của tuổi trẻ đối với thế giới xung quanh và những thú vui của nó đă biến đổi, nơi con người cậu, thành một nhu cầu mănh liệt đ̣i hỏi phải nắm lấy tất cả các bí mật của tạo hóa. Hồi thời Volta c̣n niên thiếu, thử hỏi khoa Vật Lư học đă tiến được đến đâu? Có lẽ cũng như ngành khoa học không gian cách đây một thế kỷ, nghĩa là hết sức thô sơ. Tuy nhiên, môn Từ học và Điện học- mà từ thời của Pline, các nhà bác học không hề để tâm đến, trừ vài trường hợp ngọai lệ- bỗng trở thành vấn đế thời sự. Sự tiếp tục các cuộc khảo cứu đă dẫn đến sự phát mịnh ra hiện tượng tọng điện( được chứng minh bằng thí nghiệm cái chai lừng danh của Leyde). Bose đă kích thích đuợc thúôc sung bằng một tia điện và Winckler sáng chế ra máy tính điện.
Volta được cái may mắn là t́m thấy nơi thầy tu Gattoni một ngừơi bạn và một người bảo hộ. Gattoni đă đặt dưới quyền sử dụng của nhà khảo cứu trẻ tuổi tất cả những phương tiện cần thiết đễ giúp chàng dồn mọi nỗ lực vào các cuộc t́m kiếm khoa học và cũyng đễ đọat những mảnh bằng. Thế nhưng, văn bằng không phải là điều mà Volta hằng mong ứơc…
¯
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
Trực giác khoa học!
¯
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
Sau những cố gắng ḥai công nhằm ḥa giải các thuưêt đă
biết, nhà bác học trẻ tuổi chú tâm vào cá ứng dụng trực
tiếp của điện học. Những vắn kiện nay vẫn c̣n nổi tíêng
chứng tỏ hoạt động của chàng. Đó là những văn kiện liên
lạc gởi cho nhà điện học Beccaria và nhà vạn vật học
Spallanzani, được xem như những nhà chuyên môn vĩ đại
nhất của thời họ trong hai lĩnh vực này. C̣n lúc này
Volta chỉ mới 24 tuổi!
Kể từ 1796 trở đi, các trực giác của thiên tài Volta nối tiếp nhau: Chính các trực giác này đă đóng một vai tṛ quyết định vào những cuộc khảo cứu và khám phá của những năm kế tiếp. Các khám phá này là kết quả của bếit bao kinh nghịệm rút từ các sự tHâu lượm mới mẻ trước.
Dẫu cho Volta không sáng chế ra loại pin điện mang tên ông, ông cũng vẫn được xếp vào hàng đầu trong lịch sử Vật Lư nhờ phát minh “B́nh phát cảm ứng điện vĩnh cửu” (1775) mà ông gọi là nguồn gốc các động cơ cảm ứng từ tương lai. Ng̣ai ra, nhân lọai c̣n mang ơn ông đă sáng chế ra khí nhiên kế, mà ngaỳ nay dùng để đo lượng oxygen có trong không khí; máy đọng điện (1782) và máy điện nghiệm. Cũng chính ông là người đầu tiên khám phá ra khí bốc từ các đầm lầy, mà ngày nay gọi là khí mêtan –CH4.
Trực giác khọa học đă dẫn ông đến các phát minh khoa học và khám phá ấy như thế nào?
¯
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
Chiếc đùi ếch và phát minh vĩ đại
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
Cần nhớ rằng trước thời ḱ Volta phát minh ra pin th́ người ta chưa có biện pháp khả dĩ nào để lưu lại ḍng điện một cách lâu dài. Hầu hết các ḍng điện đều chỉ thoáng qua, tồn tại trong thời gian ngắn và yếu, gây cản trở rất nhiều cho việc nghiên cứu điện.
Vào năm 1776, một bữa nọ Volta đi dạo bờ Đại hồ. Ông đang đưa mắt nh́n những cây sậy ưêu ớt mọc dưới mé nứơc th́ th́nh ĺnh những bọt khí xuất hiện dứơi bùn đập vào mắt ông. Liền đó ông liền nảy sinh ư tưởng rằng các bọt khí đó chắc phải là một chất ǵ đó cháy được. Rồi khi trở lại nơi đó, ông t́m cách hứng lấy một ít khí ấy và đưa đến gần ngọn lửa. Điều ông nghi ngờ đă thành sự thật.
Khám phá này cùng các ứng dụng của nó đă gây thêm tiếng tăm cho Alessandro Volta và sau đó ông đă được mời giữ chức giáo sư Vật Lư học thực nghiệm tại Đại học Parie, nơi đây ông đă dạy suốt 30 năm.
Lúc bấy giờ Louis Galvani (1737- 1798), một nhà sinh học, đang dạy môn giải phẫu học tại Đại học Bologne. Nhà bác học này không hề bỏ qua cuộc khảo cứu nào của Volta, v́ chính ông cũng hết sức muốn t́m hiểu các hiện tựợng do điện gây ra nơi ḷai thú. Ông nghiệm thấy rằng những con ếch bị giết do co rút bắp thịt khi có kim lọai chạm vào.Thí nghiệm của ông bắt đầu từ một ngày kia, sau khi tan lớp, Galvani đem nửa thân sau của một con ếch đă lột da với những dây thần kinh lưng, treo vào một lan can sắt của pḥng học. Ông ta ngạc nhiên khi thấy mỗi lần chân ếch đong đưa đụng vào lan can sắt th́ bắp thịt của chân ếch bị kích thích và co giật lại. Galvani cố ư đẩy chân ếch đụng vào lan can nhiều lần nữa và cứ mỗi lần đụng như vậy th́ chân ếch vẫn có cử động co giật. Ông đóan là do điện sinh ra và chính bắp thịt chân con ếch tự sinh ra điện. Theo ông, trong con ếch luôn có hai thứ điện. Khi kim loai sắt và đồng chen vào th́ trạng thái điện tích trong con vật bị xao động và sự co giật được nảy sinh. Ông c̣n cho bíêt rằng nếu kim lọai dung là kẽm và đồng sự kích thích sẽ mạnh hơn.
Volta thử lại thí nghiệm của Galvani và lúc đầu chấp nhận ư kíên trên. Nhưng về sau, chính Volta đă chứng minh sự lầm lẫn của Galvani. Theo Volta th́ cơ thể con vật chỉ là một chất dẫn điện thường. Chứng điện sinh ra trong các kim lọai dị chất đă kích thích các dây thần kinh, và làm họat động các cơ. Nói cách khác con vật không thể vừa là chủ động vừa là bị động. Con vật chỉ bị động do điện sinh ra từ bên ngoài nó.
Và để chứng minh sự lầm lẫn của sự Galvani, Volta tạo ra điện với một thanh đồng và một thanh kẽm mà không cần có cơ thể con ếch.
Ngày 6/11/1801, ở Paris, Volta tŕnh diện phát minh này với Napoleon Bonaparte.
Đệ nhất tổng tài Napoleon Bonaparte đón chào niềm nở nhà bác học Ư và mong muốn thấy sự họat động của cái vật kỳ lạ.
-“Kính ngài Đệ Nhật tổng tài, vật mà ngài thấy đây chỉ là một chuỗi dĩa nhỏ đồng và kẽm để chồng liên tục lên nhau với 1 mảnh tṛn nhỏ thấm acid chen giữa. Tất cà đều bọc sáp bên ng̣ai để acid khỏi bay hơi.”
-“Thế c̣n hai đầu dây long thong này?”
-“Một dây gắn vào điă kẽm ở trên cùng và một dây gắn vào điă đồng ở dứơi chót.”
Và đây… vừa nói, Volta vừa chạm hai đầu dây gắn vào nhau th́ một tia lửa điện văng ra.
-“Thật là huyền diệu!”- Napoleon nhiệt liệt tán thưởng.
Với h́nh dáng của một trụ đĩa chồng lên nhau chúng ta gọi đó là Pin ( Pile=chồng lên nhau thành một cột”
Cách biện luận của Volta mang đến kết quả hết sức hữu ích v́ nhờ đó mới có hai phát minh rất quan trọng, thứ nhất là pin Volta và thứ nh́ là nền tảng cho khoa điện sinh lư học.
Sau đó, Volta tự ép ḿnh làm việc thật vất vả để ḥan tất phát minh pin điện của ḿnh. Ông bắt tay vào những thí nghiệm về các kim loại và hơn thế nữa, về một số lớn chất lỏng. Các thí nghiệm đă giúp ông thíêt lập nguyên lư theo đó các sức điện động công thêm vào nhau khi chúng được cấu tạo từng cặp kim loại ghép với nhau theo cùng một thứ tự. Vd: Đồng- Acid, Kẽm- Đồng, Acid- Kẽm,…
Danh từ pile/ pin gốc từ Latin “pilum” có nghai 4là cột trụ. Qủa thật pin Volta là cây cột trên đó người ta xây đắp cả ṭa nhà của khoa Điện Học hiện đại ngày nay.
Ông đă được Hàn Lâm viện Pháp ân thưởng một huy chương vàng và từ bốn phương, các nhà thong thái ngỏ lời mời ông đến. Nhưng đáng quư hơn cả, đó là sự đóng góp to lớn của ông vào sự phát triển lâu dài của nhân loại
¯
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
SỰ
RA ĐI CỦA MỘT THIÊN TÀI
¯
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
Năm 1823, cái chết đau đón của một đứa con đă gây cho
ông xúc động qua 1mạnh khếin những ngày c̣n lại của ông
trên cơi đời càng rút ngắn hơn. Vào hôm 5/03/1827, một
ngôi sao sáng trên thế giới khoa học đă tắt lịm. Thiên
tài Volta ra đi đă để lại cho thế hệ sau một hứơng đi
mới, để thay đổi sâu rộng cả một thế giới mà ông không
bao giờ ngờ tới cũng như không bao giờ có thể được chứng
kiến.
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
MỘT SỐ MỐC THỜI GIAN QUAN TRỌNG TRONG CUỘC ĐỜI ALEXANDRO VOLTA
¯
¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯
1774: ông trở thành giáo sư vật lư tại
trường Khoa học hoàng gia ở Cosmo và trong những năm
tiếp theo ông phát minh ra Electrophorus:
thiết bị tạo ra ḍng điện nhờ ma sát giữa đĩa và một bản
kim loại.
1776-1777: ông tập trung nghiên cứu hoá học, nghiên cứu ḍng điện trong chất khí và lập những thí nghiệm như sự phóng điện trong b́nh kín.
1779: ông trở thành giáo sư khoa vật lư trường đại học Pavia trong suốt 25 năm.
1800: Volta phát minh pin điện hoá (pin Volta), cha đẻ của pin hoá học hiện đại, tạo ra ḍng điện ổn định.
Để tưởng nhớ phát minh vĩ đại, 1801, Napoleon đă phong Volta là bá tước, và tên ông được lấy làm đơn vị của hiệu điện thế.
(Nguồn: Góc Riêng Trên Bàn)