Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta Kimdir?

Alessandro Volta’nın pil icadı, uzun bir sürece dayanır. 1780 yılında yaptığı deneylerin sonuçlarını 1791’de açıklayan Galvani, "hayvansal elektrik" teorisini ortaya atmıştır. Bu teorisini, rastlantı sonucu ölü bir kurbağanın bacağındaki sinirlerin neşter ile kesildiğinde kasıldığını gözleyerek oluşturmuştur. Buna göre canlıları oluşturan hücreler, elektrik içermektedir.

1793'te Galvani'nin deneylerine devam eden Alessandro Volta kurbağa bacağı kasılmalarının farklı iki metalden kaynaklandığını bulur. Bacağın uyarılması, birbirine benzemeyen iki farklı metalden ve hücrelerin sıvı içermesinden kaynaklanmaktadır. Buradan yola çıkarak Volta, elektrik elde edebilmek için iki farklı metale ve sıvıya ihtiyaç olduğunu düşünmüştür. Bundan yararlanarak bakır ve çinko madenleri alarak aralarına tuzlu suya batırılmış süngerler yerleştiren Volta, elektrik akımını elde etmeyi başarmıştır. Böylece Volta Pili adı verilen bir pil bulmuştur.

İlk gerçek batarya 1800 yılında İtalyan fizikçi Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta tarafından icat edilmiştir. Alessandro Volta, tuzlu suya batırılmış bir bezle ayrılmış bakır (Cu) ve çinko (Zn) disklerini istiflemiştir. Voltaik pil, birbirlerinden tuzlu su içerisine batırılmış olan bez ya da karton katmanı ile ayrılan ve üst üste şekilde yığılmış olan bir çift bakır ile çinko disklerinden oluşmuştur. Leyden kavanozunun tersine Voltaik Pil, daima ve istikrarlı bir şekilde akım üretebilmiştir. Volta, çok türlü metaller ile deneyler meydana getirmiştir ve en iyi neticeyi de gümüş ile çinkonun vermiş olduğun ortaya koyabilmiştir.

Volta, akımın kimyasal olan reaksiyonların neticesi değil de o iki maddenin birbirlerine basit şekilde dokunmasının bir neticesi olduğuna inanmıştır. Neticede çinko plakaların paslanmasını ve maddelerin bir biçimde yenilendiği zaman düzeltilebilecek olan basit bir kusur şeklinde görmüştür. Ancak şu ana kadar hiçbir bilim insanı bu paslanmayı da önlemeyi aslında başaramamıştır. Aslında paslanmanın daha da yüksek bir akım çizildiği zaman daha hızlı gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Bu da paslanmanın, aslında bataryanın akım üretebilme kuvvetine bağlı şekilde olduğunu göstermiştir.

Elektrik alanında çalışmalara imza atan Galvani ve Volta genellikle farklı bakış açılarına sahip şekilde çalışmalarını yürütmüşlerdir. Galvani ve Volta’nın bakış açılarındaki farklılıklara göre yaptıkları çalışmalar, farklılıklar ve benzerlikler aşağıdaki gibidir:

• 1800 yılında, Galvani tarafından savunulan galvanik tepki üzerine profesyonel bir anlaşmazlığın sonucu olarak Volta, sabit bir elektrik akımı üreten erken bir elektrik pili olan voltaik pili icat etmiştir.
• Galvani, iki farklı metalin bir kurbağa bacağıyla ve birbirine seri olarak bağlanmasıyla "hayvan elektriği" adını verdiği bir şeyi keşfetmiştir. Volta, kurbağa bacağının hem elektrik iletkeni hem de elektrik dedektörü olarak hizmet ettiğini fark etmiştir. Ayrıca kurbağanın bacaklarını, iki farklı metalin neden olduğu elektrik akımıyla alakasız olduğunu da anlamıştır.
• Alessandro Volta, Galvani ile benzer bir gidişat olarak kurbağanın bacağını tuzlu suya batırılmış kağıtla değiştirip ve önceki çalışmalarından aşina olduğu başka yollarla elektrik akışını tespit etmiştir. 

Galvani pili ve Volta pili, kendilerini geliştiren bilim adamlarının yaptığı çalışmalar neticesinde farklı özelliklere sahiptir. Asıl ve ilk olarak devamlı elektrik üretimini sağlayan pil Volta pili olmakla birlikte özellikleri ve farklılıkları aşağıdaki gibidir:

Galvani pili, rastlantı sonucu ölü bir kurbağanın bacağındaki sinirlerin neşter ile kesildiğinde kasıldığını gözlemleyerek sürekli bir elektrik üretimi ile pilin varlığını söyler.

• Voltaik pil, devreye devamlı elektrik akımı sağlayan ilk bataryadır.
• Galvani pili, Luigi Galvani tarafından dile getirilmiştir.
• Volta pili, Alessandro Volta tarafından dile getirilmiştir.
• Volta pili, Luigi Galvani’nin pil teorisinin geliştirilmiş halidir.

Volt, elektrikte kullanılan potansiyel farkı birimidir. Alessandro Volta, 1776 ve 1778 yılları arasında gazların kimyasını çalışmıştır. Amerikalı Benjamin Franklin’in “yanabilen hava” makalesini okuduktan sonra metanı keşfetmiştir ve İtalya’da dikkatli bir şekilde metan aramıştır. Kasım 1776'da Maggiore Gölü'nde metan bulmuştur ve 1778'de metan tecrit etmeye başlamıştır. Kapalı bir kutu içinde kıvılcım yardımıyla metan ateşleyerek deneyler yapmıştır. Elektrik potansiyelini ve yükü ayrı ayrı inceledikten sonra birbirleriyle bağlantılı olduklarını keşfetmiştir. Bu Volta’nın Kapasitans Yasası olarak adlandırılabilir. Bunun için elektrik potansiyelinin birimini volt olarak isimlendirip Volt’u bulmuştur. Elektrik Potansiyelinin Birimi Neden Volt'tur?

Elektrik potansiyelinin birimi, adını Alessandro Volta’dan aldığı için Volt’tur. Volt, elektrikte kullanılan potansiyel farkı birimidir. İngiliz Kraliyet Cemiyeti 1881 senesinde elektromotif kuvvet birimi olan Volt'u, Alessandro Volta’nın ismine izafeten kabul ederek kullanmaya başlamıştır.

1 volt ölçümü yapabilmesi için iletken telin iki noktası arasından 1 amperlik elektrik akımında 1 wattlık güç oluşması gerekmektedir. Volt, akım ile direncin çarpılması sonucu elde edilir.

V= I x R formülünde V gerilim, I akım, R direnci temsil eder.

ÖRNEK: Bir elektronik cihazın direnci 20 ohm ve akımı 15 A'dır. Cihazdaki voltaj (V) nedir?

ÇÖZÜM:

V= I x R formülünden

V= 15 x 20 = 300 V elde edilir.

Elektrik yükü ve gerilim belli bir noktaya yerleştirilmeden önce, volt üzerinden test yapılır ve miktar hesaplanır. Bu sayede yapılacak kurulum ile yüksek gerilim ya da alçak gerilim olmadan istenilen denge belli alanlarda elde edilir. Volt hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:

V = I x R

V = Gerilim (Volt)

I = Akım (Amper)

R = Direnç (Ohm)

ÖRNEK: Direnç üzerindeki voltaj 6V ise, R = 2Ω direncinden geçen I akımını bulun.

ÇÖZÜM:

V= I x R formülünden

6= I x 2 elde edilir.

Buradan I= 3 Amper olarak bulunur.

Kapasitans Yasası’nın sahibi Alessandro Volta 1776'dan 1778'e kadar, gazların kimyasını incelemiştir ve 1776'da Maggiore Gölü'nde metan bulmuştur ve 1778'de gazı izole etmeyi başarmıştır. Volta daha sonra şimdi elektrik kapasitansı dediğimiz şeyi incelemiştir ve hem elektrik potansiyelini hem de yükü incelemek için ayrı araçlar geliştirmiştir. Volta'nın Kapasitans Yasası olarak da adlandırılan belirli bir nesne için elektrik potansiyeli ve yükün orantılı olduğunu gösterebilmiştir. Kapasitörlerin en büyük özellikleri elektriği depolayabiliyor olmalarıdır.

Elektroforun ilk versiyonu 1762 de İsveçli bilim adamı, Johan Carl Wilcke tarafından keşfedilmiştir. Fakat bunu geliştiren ve yaygınlaştıran, 1775 yılında İtalyan bilim adamı Alessandro Volta olmuştur. Elektrofor kelimesi de onun tarafından kullanılmaya başlanmıştır. Volta kariyerine fizik alanında başlamıştır ve 1774 yılında Como Kraliyet Okulunda fizik ile ilgili dersler vermiştir. Ders vermesinin yanı sıra Volta elektrik, elektrokimya, elektromanyetizma alanlarında deneyler yapmıştır. Takip eden yıllarda Volta, elektrofor olarak adlandırılan sertleştirilmiş reçineye bir karışım yerleştirdiği metal plakadan oluşan sınırsız miktarda elektrostatik yük üretebilen bir makine icat etmiştir. Bu icadı bilim dünyasında çok ses getirmese de adının duyulmaya başlanmasını sağlamıştır.

Elektrofor, elektrostatik indüksiyon işlemi yoluyla elektrostatik yük üretmek için kullanılan basit bir manuel kapasitif elektrostatik jeneratördür. Bir elektroforun çalışmasındaki temel prensip, depolanmış statik elektrik olarak bilinen triboelektrik etkisinin prensibidir. İzolasyon plakası önce, elektrostatik indüksiyon işlemi boyunca izolasyon plakasında elektrik yükü indükleyen yün gibi diğer malzemelere sürtünerek bir elektrofor monte edilmeden önce statik bir elektrik yükü ile yüklenir. Yalıtım plakası ve iletken plaka bir araya getirildiğinde, yalıtkandaki statik yük metal iletkendeki pozitif ve negatif yükleri ayırır. Metaldeki pozitif yükler yalıtım plakasına doğru çekilir ve negatif yükler itilir.

Alessandro Volta yaşamı boyunca birçok çalışma yapmıştır. 1775 yılında statik elektrik üreten bir cihaz olan elektroforu geliştirmiştir ve popüler hale getirmiştir. 1762'de İsveçli deneyci Johan Wilcke tarafından aynı prensipte çalışan bir makine tarif edilmiş olmasına rağmen kapsamlı şekilde tanıtıp itibar kazanmıştır.

1776 ve 1778 yılları arasında Volta, gazların kimyasını incelemiştir. Amerika Birleşik Devletleri'nden Benjamin Franklin'in yanıcı hava üzerine bir makalesini okuduktan sonra metanı araştırmıştır ve keşfetmiştir. Kasım 1776'da Maggiore Gölü'nde metan bulmuştur ve 1778'de metanı izole etmeyi başarmıştır. Kapalı bir kapta bir elektrik kıvılcımı ile metan ateşlemesi gibi deneyler tasarlamıştır.

Volta ayrıca şimdi elektrik kapasitansı dediğimiz şeyi de incelemiştir. Hem elektrik potansiyelini (V) hem de yükü (Q) incelemek için ayrı araçlar geliştirip belirli bir nesne için bunların orantılı olduğunu keşfetmiştir.

Alessandro Volta fizik ile ilgilenmiş ve bu alanda profesörlük yapmıştır. Volta, 1774'te Como'daki Kraliyet Okulu'nda fizik profesörü olmuştur. 5 yıl aradan sonra ise Pavia Üniversitesi'nde deneysel fizik profesörü görevini üstlenmiştir.

Alessandro Volta Amerika Birleşik Devletleri'nden Benjamin Franklin'in yanıcı hava üzerine bir makalesini okuduktan sonra metanı araştırmıştır ve keşfetmiştir. 1776’da kimya deneyleri yapmaya başlayan Volta, metan gazını izole etmiştir. Metan-hava karışımının kapalı bir kapta elektrik kıvılcımı ile patlayabileceğini keşfetmiştir. Bu keşfettiği elektriksel olarak başlatılan bir kimyasal reaksiyon, ilerleyen yıllarda içten yanmalı motorların temelini oluşturmuştur.

Volta'nın mirası, İtalya’da göl kenarındaki halka açık bahçelerde bulunan Tempio Voltiano müzesindedir. Volta'nın deneyler yapmak için kullandığı bazı ekipmanların sergilendiği, onuruna inşa edilmiş bir müzedir.

Alessandro Volta 49 yaşında iken 22 Eylül 1794'te doğduğu kasaba olan Como'daki San Provino kilisesinde, zengin bir soylu aileden gelen aristokrat bir bayan olan Maria Teresa Alonsa Peregrini (1770 doğumlu) ile evlenmiştir ve ondan üç erkek çocuk sahibi olmuştur. Çocukları ise Zanino, Flaminio ve Luigi’dir.

Alessandro Volta hayatı boyunca birçok çalışma yapmıştır. Yaptığı bu çalışmalar ona bazı başarıları getirmiştir. Alessandro Volta’nın aldığı ödüller şunlardır:

• Londra Kraliyet Cemiyeti tarafından 1791 yılında Londra Kraliyet Birliği Ödülü
• Londra Kraliyet Cemiyeti tarafından 1794 yılında Copley Madalyası