ОТКРЫТИЕ Л, ГАЛЬВАНИ

Важнейшим шагом вперед в развитии учения об электрических и магнитных явлениях было изобретение первого источника постоянного тока - гальванического элемента. История этого изобретения начинается с работ итальянского врача Луиджи Гальвани Он интересовался физиологическим действием электрического разряда и предпринял ряд опытов для выяснения действия электрического разряда на мускулы препарированной лягушки

Гальвани (Galvani) Луиджи (09.09.1737, Болонья – 04.12.1798, там же), итальянский анатом и физиолог. В 1759 окончил Болонский университет, в 1762 получил степень доктора медицины. Преподавал медицину в Болонском университете, откуда незадолго до смерти был уволен за то, что отказался принести присягу Цизальпинской республике, основанной в 1797 Наполеоном Бонапартом.

В 1780 году профессор анатомии в Болонье Луиджи Гальвани изучает нервную систему отпрепарированных лягушек. Случайно так вышло, что в этой же комнате экспериментировал с электричеством ученый-физик. По рассеянности Гальвани отпрепарированную лягушку положил на стол электрической машины. В этот момент вошла его жена и с ужасом увидела, что при появлении в машине искр лапки мертвой лягушки двигались.

Гальвани подошел к факту, как истинный ученый. Он многократно повторил опыт в разных комбинациях. 3аинтересовавшись наблюдаемым эффектом, Гальвани решил проверить, не будет ли оказывать такое же действие на лапки лягушки атмосферное электричество. Действительно, соединив один конец нерва лапки лягушки проводником с изолированным шестом, выставленным на крыше, а другой конец нерва с землей, он заметил, что во время грозы время от времени происходило сокращение мускулов лягушки.

Затем Гальвани подвесил препарированных лягушек за медные крюки, зацепленные за их спинной мозг, около железной решетки сада. Он обнаружил, что иногда, когда мышцы лягушки касались железной ограды, происходило сокращение мускулов. Причем эти явления наблюдались и в ясную погоду. Следовательно, решил Гальвани, в данном случае уже не гроза является причиной наблюдаемого явления.

Для подтверждения этого вывода Гальвани проделал подобный опыт в комнате. Он взял лягушку, у которой спинной нерв был соединен с медным крюком, и положил ее на железную дощечку. Оказалось, что когда медный крючок касался железа, то происходило сокращение мускулов лягушки.

Гальвани решил, что открыл «животное электричество», то есть электричество, которое вырабатывается в организме лягушки. При замыкании нерва лягушки посредством медного крюка и железной дощечки образуется замкнутая цепь, по которой пробегает электрический заряд (электрическая жидкость или материя), что и вызывает сокращение мускулов.

Сохранились подробные записи рассуждений и опытов ученого. Приведем высказывания самого Луиджи Гальвани из его работы " О силах электрических при мышеч­ных движениях": "... Один из моих помощников острием случайно очень легко коснулся внутренних бедренных нервов лягушки. Лапка лягушки резко дернулась". И далее: "... Это удается тогда, когда из конденсатора машины извлекается искра".

В конце концов, он пришел к выводу, что для содрогания лап достаточно иметь два металла: медь и железо. И далее: разные металлы дают разный эффект. И все-таки он решил, что электрическая сила находилась в мышцах лягушки. Он много времени и сил потратил на то, чтобы доказать этот последний вывод. Никому не удалось доказать это и после Гальвани.

Но интерес к опытам Гальвани разрастается с фантастической скоростью. Опыты проводились с мышцами овец, с человеческой ногой. Даже удалось заставить стрекотать мертвого кузнеца. Увидели, как подергиваются губы и веки у мертвых людей. Дело дошло до попыток оживления людей. Таким образом, люди узнали о новом источнике электрической силы – гальваническом элементе. Его главной особенностью было наличие двух металлов, соединенных жидкой субстанцией лягушечьей (или другой) мышцы.

Следует отметить, что к началу описываемых событий в лаборатории Гальвани находились: электрофорная машина, электрофор конструкции Вольты, электроскоп, сделанный в соответствии с указаниями Вольты, лейденская банка, магический квадрат - другой вариант конденсатора, громоотвод - т.е. весь арсенал средств для исследования электричества, которым располагала физика того времени.

Основы гальванотехники были заложены Луиджи Гальвани более 200 лет тому назад. Он исследовал преобразование химической энергии в электрическую энергию. Продукты, основанные на результатах его исследований, встречаются сегодня на каждом шагу, например, автомобильные аккумуляторы и батареи для карманных фонарей. Обратное преобразование описанных Гальвани процессов – это электролиз, т.е. превращение электрической энергии в химическую энергию. Точнее говоря, форсирование химических реакций электрическим током. В специальных ячейках удается воздействием электрического тока на электролиты вызвать химическую реакцию, которая приводит к тому, что один из электродов покрывается тонким, равномерным слоем металла. В память о Луиджи Гальвани этот процесс называют «гальванизацией».