アレッサンドロ・ボルタ | |
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| 生まれる | 1745年2月18日 |
| 死亡 | 1827年3月5日(82歳) コモ、ロンバルディア=ヴェネツィア、オーストリア帝国 |
| 国籍 | イタリア語 |
| 知られている | |
| 配偶者 | テレサ・ペレグリーニ |
| 子供たち | 3人の息子 |
| 受賞歴 |
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| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 物理学と化学 |
アレッサンドロ・ジュゼッペ・アントニオ・アナスタージオ・ボルタ(/ ˈ v oʊ l t ə , ˈ v ɒ l t ə / 、イタリア語: [alesˈsandro ˈvɔlta] ; 1745年2月18日 - 1827年3月5日)は、イタリアの物理学者、化学者であり、電気と動力の先駆者であり、[1] [2] [ 3 ]電池の発明者、メタンの発見者とされている。彼は1799年にボルタ電池を発明し、その実験結果を王立協会会長に宛てた2部構成の手紙で報告し、[4] [5] 1800年に出版された。 [6]この発明によって、ボルタは電気が化学的に生成できることを証明し、電気は生物によってのみ生成されるという当時の有力な説を覆した。ボルタの発明は科学界に大きな興奮をもたらし、他の人々も同様の実験を行うようになり、最終的には電気化学の分野の発展につながった。[5]
ボルタはこの発明でナポレオン・ボナパルトから賞賛され、フランス学士院に招かれ、学士院のメンバーに発明を披露した。生涯を通じて、ボルタは皇帝とある程度の親交があり、皇帝から数々の栄誉を与えられた。[7]ボルタはパヴィア大学で実験物理学の教授を40年近く務め、学生たちから広く崇拝されていた。[7]職業上の成功にもかかわらず、ボルタは家庭的な生活を好む傾向があり、晩年には公の生活から隔離して家族のために生きる傾向があったため、この傾向はより顕著になった。彼は1823年に始まった一連の病気により1827年に亡くなった。 [7]電位のSI単位は、彼に敬意を表してボルトと名付けられている。
幼少期と結婚
ボルタは1745年2月18日、北イタリアの町コモで生まれた。父フィリッポ・ボルタは貴族の家系で、母ドンナ・マッダレーナはインザーギ家の出身であった。[8] 1794年、ボルタは同じくコモ出身の貴族女性テレーザ・ペレグリーニと結婚し、ザニーノ、フラミニオ、ルイージの3人の息子を育てた。
キャリア
1774年、彼はコモ王立学校の物理学教授になった。1年後、彼は静電気を発生させる装置である電気炉を改良し普及させた。彼の電気炉の普及は広範囲に及んだため、同じ原理で動作する機械が1762年にスウェーデンの実験者ヨハン・ヴィルケによって説明されていたにもかかわらず、彼がその発明者とされることが多かった。[1] [9] 1777年、彼はスイスを旅行し、HB・ド・ソシュールと親交を深めた。
1776年から1778年にかけて、ボルタは気体の化学を研究した。彼は、米国のベンジャミン・フランクリンの「可燃性空気」に関する論文を読んでから、メタンを研究し発見した。1776年11月、彼はマッジョーレ湖のアンジェーラ湿地帯でメタンを発見し、[10] 1778年までにそれを単離することに成功した。[11]彼は、密閉容器内での 電気火花によるメタン点火などの実験を考案した。
ボルタは、現在では電気容量と呼ばれているものも研究し、電位差(V)と電荷(Q)の両方を研究するための別々の手段を開発し、特定の物体に対してそれらが比例することを発見しました。[12]これはボルタの静電容量の法則と呼ばれ、この研究から、電位の単位はボルトと名付けられました。[12]
1779年、彼はパヴィア大学の実験物理学教授となり、ほぼ40年間その職に就いた。[7]ボルタの講義は学生で混雑したため、後の皇帝ヨーゼフ2世は(レオポルド・ポラックの計画に基づいて)新しい「物理劇場」、今日の「アウラ・ボルタ」の建設を命じた。[13]さらに皇帝は、ボルタがイギリスとフランスで購入した機器を物理学のキャビネットに装備するための多額の資金をボルタに与えた。パヴィア大学の大学歴史博物館には、アレッサンドロ・ボルタが使用した機器が150台展示されている。[14] [15]
ボルタとガルヴァーニ
イタリアの物理学者ルイージ・ガルヴァーニは、2 種類の異なる金属をカエルの足に直列に接続し、互いに接続したときに「動物電気」と名付けた現象を発見しました。ボルタは、カエルの足が電気の導体 (現在では電解質と呼ぶ) と電気の検出器の両方の役割を果たすことに気づきました。また、カエルの足は2 種類の異なる金属によって発生する電流には無関係であることも理解していました。 [16]彼はカエルの足を塩水に浸した紙に置き換え、以前の研究で慣れ親しんだ他の方法で電気の流れを検出しました。このようにして、彼は電気化学系列と、電解質で分離された1 組の金属電極で構成されるガルバニ電池の起電力(emf) は、2 つの電極電位の差である (したがって、2 つの同一電極と共通の電解質では、正味の起電力はゼロになる) という法則を発見しました。これは、電気化学系列のボルタの法則と呼ばれることもあります。
1800年、ガルヴァーニが提唱した電気反応をめぐる専門家の意見の相違の結果、ボルタは安定した電流を生み出す初期の電池であるボルタ電池を発明した。 [17]ボルタは、電気を生み出すのに最も効果的な異種金属の組み合わせは亜鉛と銅であると判断した。当初、彼は個々のセルを直列につなげて実験し、各セルは塩水を満たしたワイングラスで、その中に2つの異なる電極を浸した。ボルタ電池は、塩水に浸したボール紙でグラスを置き換えた。
初期のバッテリー

ボルタは、電池の発見を発表する際に、ウィリアム・ニコルソン、ティベリウス・カヴァッロ、エイブラハム・ベネットの影響に敬意を表した。[18]
ボルタが作った電池は、最初の電気化学セルの 1 つとして知られています。この電池は 2 つの電極で構成されており、1 つは亜鉛製、もう 1 つは銅製です。電解質は水と混合した硫酸か、塩水塩水のいずれかです。電解質は2 H +とSOの形で存在します。2−4亜鉛金属は、銅や水素よりも電気化学系列が上位にあり、亜鉛陽イオン (Zn 2+ ) に酸化されて電子を生成し、銅電極に移動する。正に帯電した水素イオン (陽子)は銅電極から電子を捕獲し、水素ガス H 2の泡を形成する。これにより、亜鉛棒が負極、銅棒が正極となる。したがって、端子が 2 つあり、接続すると電流が流れる。このボルタ電池の化学反応は次のようになる。
- 亜鉛:
- 亜鉛 → 亜鉛2+ + 2e −
- 硫酸:
- 2H + + 2e − → H 2
銅金属は反応せず、むしろ水素ガス生成の触媒および電流の電極として機能します。硫酸アニオン(SO2−4) も化学反応を起こさず、亜鉛陽極に移動して、そこで形成された亜鉛陽イオンの電荷を補います。ただし、このセルにも欠点があります。硫酸は希釈されていても危険なため、取り扱いが安全ではありません。また、水素ガスが放出されないため、セルの電力は時間の経過とともに低下します。代わりに、水素ガスは銅電極の表面に蓄積し、金属と電解液の間にバリアを形成します。
晩年と退職
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1809年、ボルタはオランダ王立研究所の準会員となった。[19]その功績を讃えられ、 1810年にナポレオン・ボナパルトから伯爵に叙せられた。[1]
ボルタは1819年にイタリアのコモ州カンナーゴの領地に引退したが、現在は彼に敬意を表して「カンナーゴ・ボルタ」と名付けられている。彼は82歳の誕生日の直後の1827年3月5日にそこで亡くなった。[20]ボルタの遺体はカンナーゴ・ボルタに埋葬された。[21]
遺産
ボルタの功績は、湖畔の公共庭園にあるテンピオ・ボルティアーノ記念碑 によって称えられています。彼を讃えて建てられた博物館もあり、ボルタが実験に使用した機器の一部が展示されています。 [22]近くにはヴィラ・オルモがあり、科学活動を促進する組織であるボルティアーノ財団が入っています。ボルタはコモ近郊で実験研究を行い、最初の発明をしました。[23]

パヴィア大学の旧キャンパスには、1787年に皇帝ヨーゼフ2世がアレッサンドロ・ボルタの講義のためにレオポルド・ポラックに委託した教室(Aula Volta)があり、 [13]大学歴史博物館にはボルタが所有していた多くの科学機器や椅子、黒板が展示されています。[14]
彼の肖像は、彼が作ったボルタ電池のスケッチとともに、イタリアの1万リラ紙幣(1990年~1997年)に描かれた。 [24]
2017 年後半、Nvidia はVoltaと呼ばれるワークステーションに重点を置いた新しいGPU マイクロアーキテクチャを発表しました。
2019年に記述され、自然界で最も強力な生体電気を生成する電気ウナギの種Electrophorus voltaiは、ボルタにちなんで命名されました。 [25]
宗教的信仰
ヴォルタはカトリック教徒として育てられ、生涯を通じて信仰を貫いた。[26]家族の期待通り聖職者に任命されなかったため、不信心だと非難されることもあった。また、ヴォルタが不信仰だったのではないかと推測する者もおり、「彼は教会に入信しなかった」[27] 、あるいは「教会の呼びかけを事実上無視した」[28]と強調している。しかし、ヴォルタは信仰告白の中で、次のように疑いを捨てている。

私が信仰する宗教、私が生まれ育ち、外面的にも内面的にも常に告白してきたローマ・カトリック・使徒的宗教に対する私の愛着の誠実さと不変性を疑う人がいるとは、私には理解できません。私は確かに、あまりにも頻繁に、カトリック信者の証である善行を怠り、多くの罪を犯してきました。しかし、私が知る限り、神の特別な慈悲により、私の信仰は一度も揺らいだことはありません...この信仰には、神の純粋な賜物、超自然の恵みを認めています。しかし、私は、信仰を確証し、時折生じる疑念を覆す人間的な手段を無視したことはありません。私は宗教の根拠と基礎、弁護者と攻撃者の著作、賛成と反対の理由を注意深く研究しました。そして、そのような研究の結果は、単なる自然な理由であっても、宗教にかなりの蓋然性を与え、罪と情熱に歪められていないすべての精神、すべての生まれつき高貴な精神が宗教を愛し受け入れるに違いないと言えるでしょう。私に求められ、私が喜んで与えるこの告白は、私が自らの手で書き記し署名したもので、あなたが望む人に見せる権限を持っています。私は福音を恥じませんので、この告白が何らかの良い実を結びますように![29] [30]
出版物

- De vi acceptiva ignis electrici, ac phaenomenis inde pendentibus [電気火災の引力とその結果生じる現象] (ラテン語)。ノボ コミ: ティピス オクタヴィ スタウレンギ。 1769.OCLC 1419897 。
あまり知られていないコレクション
- Brief über thierische elektricität (1900) ( Thieric electric に関する手紙、Worldcat.org ライブラリから入手可能、ライプツィヒ、W. Engelmann、出版社)
- Unterschungen über den Galvanismus、1796 ~ 1800 (ガルバニズムに関する研究、Worldcat.org ライブラリから入手可能)
- Del modo di render sensibilissima la più debole elettricità sia Naturale, sia Artifice (最も弱い自然電気または人工電気を非常に賢明なものにする方法コモの実験哲学教授アレクサンダー・ヴォルタ著、その他。1782 年 3 月 14 日王立協会で朗読) 、WorldCat 図書館に所蔵)
参照
参考文献
- ^ abc パンカルディ、ジュリアーノ(2003)。ボルタ、啓蒙時代の科学と文化。プリンストン大学出版局。ISBN 978-0-691-12226-7。
- ^ アルベルト・ジッリ・ベルツォラーリ、「コモとパヴィアにおけるヴォルタの教え」 - Nuova voltiana
- ^ エジソンの殿堂。
- ^ 「マイルストーン:ボルタの電気電池の発明、1799年」。ETHW。2020年2月12日。 2021年12月4日閲覧。
- ^ ab 「企業と電気分解」。rsc.org。王立化学協会。 2015年2月18日閲覧。
- ^ ボルタ、アレッサンドロ(1800年3月20日)。バンクス、ジョセフ(編)。「異なる種類の導電性物質の単なる接触によって励起される電気について」。王立協会哲学論文集(フランス語)。90 : 403-431。doi : 10.1098 /rstl.1800.0018。
- ^ abcd マンロー、ジョン(1902)。電気の先駆者、あるいは偉大な電気技師たちの短い生涯。ロンドン:宗教小冊子協会。pp. 89–102。
- ^ 「Life and works」. Alessandrovolta.info . コモ、イタリア: Editoriale srl. 2015年2月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年2月18日閲覧。
- ^ ジョー。 Carl Wilcke (1762) 「Ytterligare rön och försök om contraira electriciteterne vid laddningen och därtil hörande delar」 (充電中に [生成される] 反対の電荷に関する追加の発見と実験、およびそれに関連する部分) Kongliga Svenska Vetenskaps Academiens Handlingar (Proceedings)スウェーデン王立科学アカデミー)、vol. 23、206~229、245~266ページ。
- ^ Alessandro Volta, Lettere del Signor Don Alessandro Volta ... Sull' Aria Inflammabile Nativa delle Paludi [ドン・アレッサンドロ・ヴォルタの手紙 ... 可燃性の沼地の自然の空気について] (ミラノ、(イタリア): Giuseppe Marelli、1777 )。
- ^ メタン。BookRags 。 2012年1月26日閲覧。
- ^ ab ウィリアムズ、ジェフリー・ヒュー(2014)。自然の定義と測定:万物の成り立ち。モーガン&クレイプール。ISBN 978-1-627-05278-8。
- ^ ab 「アウラ・ボルタ」.ルオギ・ヴォルティアーニ2022 年8 月 21 日に取得。
- ^ ab 「サラ・ボルタ」.夢星大学。2022 年8 月 21 日に取得。
- ^ “ガビネット・フィシコ”.ルオギ・ヴォルティアーニ2022 年8 月 21 日に取得。
- ^ プライス、デレク・デソラ(1982年)。『明日の瀬戸際:科学の最前線』ワシントンDC:ナショナルジオグラフィック協会。pp.16-17。
- ^ ロバート・ラウトレッジ (1881)。『科学の大衆史』(第2版)。G.ラウトレッジ・アンド・サンズ。553ページ。
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- ^ 「Volta」。エルサレム化学研究所。2009年4月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年5月1日閲覧。
- ^ 彼の墓地とその他のボルタの所在地の写真については、「ボルタの所在地」を参照。2009年6月20日閲覧。 [リンク切れ]
- ^ グラハム・カミング、ジョン (2009)。「イタリア、コモのテンピオ・ヴォルティアーノ」。オライリー・メディア。p. 95。ISBN 9780596523206。
- ^ 「Villa Olmo」. centrovolta.it . 2009年2月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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- ^ de Santana, C. David; Crampton, William GR; et al. (2019年9月10日). 「電気ウナギの予想外の種の多様性と、最強の生体電気発生装置の説明」Nature Communications . 10 (1): 4000. Bibcode :2019NatCo..10.4000D. doi :10.1038/s41467-019-11690-z. ISSN 2041-1723. PMC 6736962 . PMID 31506444.
- ^ “Gli scienziati cattolici che hanno fatto lItalia (イタリアを作ったカトリックの科学者)”.ゼニット。 2013 年 4 月 16 日のオリジナルからアーカイブ。
- ^ アダム・ハート・デイビス (2012)エンジニアペンギン p. 138
- ^ マイケル・ブライアン・シファー(2003年)『Draw the Lightning Down: Benjamin Franklin and Electrical Technology in the Age of Enlightenment』カリフォルニア大学出版局、p. 55
- ^ クネラー、カール・アロイス『キリスト教と近代科学の指導者たち:19世紀文化史への貢献』(1911年)、117~118ページ
- ^ アレッサンドロ・ボルタ。 1955 年。書簡集、第 5 巻。ザニケリ。 p. 29
外部リンク
- ハーバーマン、チャールズ編 (1913)。。カトリック百科事典。ニューヨーク: ロバート・アップルトン社。
- ボルタと「パイル」
- アレッサンドロ・ボルタ 2010年1月2日アーカイブ ウェイバックマシン
- アレッサンドロ・ボルタ伯爵
- ヒュー・チザム編 (1911)。。ブリタニカ百科事典。第 28 巻 (第 11 版)。ケンブリッジ大学出版局。198 ページ。
- 電気単位の歴史。
- アレッサンドロ・ボルタの生涯: 伝記、発明、事実
- アレッサンドロ・ボルタ | 伝記、事実、電池、発明 | ブリタニカ
