Voltasche Säule
1800 Como und Pavia, Italien
Kurz gesagt
Alessandro Volta, Physiker aus Como und Professor in Pavia, stapelte abwechselnd kleine Zink- und Kupferscheiben, getrennt durch Stückchen in Salzwasser getränktes Tuch. Aus dieser Säule, die so heißt, weil sie ein Stapel von Scheiben war, kam ein gleichmäßiger elektrischer Strom. Volta beschrieb die Erfindung 1800 in einem Brief an die Royal Society in London. Ihm zu Ehren heißt die Einheit der elektrischen Spannung Volt.
Warum das wichtig ist Zum ersten Mal konnte man Elektrizität dauerhaft zur Verfügung haben, und das Zeitalter der Elektrizität begann.
Quelle: Treccani, Stichwort „Volta, Alessandro“

Lernblatt etwa 5 Minuten Lesezeit
Die Geschichte
Die Froschschenkel
Im Jahr 1780 machte in Bologna ein Wissenschaftler und Arzt, Luigi Galvani, Versuche an Fröschen. Eines Tages bemerkte er, dass sich die Schenkel eines toten Frosches, der an einem Kupferhaken hing, zusammenzogen, als wäre er lebendig, wenn man sie mit einem Eisen berührte. Galvani glaubte, eine neue Kraft entdeckt zu haben, die „tierische Elektrizität“: Nach ihm gab es in den Muskeln der Tiere eine besondere elektrische Flüssigkeit. Im Jahr 1791 veröffentlichte er die Ergebnisse, und die Gelehrten in ganz Europa diskutierten darüber.
Unter denen, die Galvanis Arbeit lasen, war Alessandro Volta, ein Physiker aus Como, 1745 geboren, der an der Universität Pavia lehrte. Volta hatte schon wichtige Entdeckungen über die Elektrizität gemacht, war aber mit der tierischen Elektrizität nicht einverstanden. Bei der Wiederholung der Versuche überzeugte er sich, dass sich die Froschschenkel nicht wegen etwas im Tier bewegten, sondern weil zwei verschiedene Metalle in Kontakt mit einer Flüssigkeit Elektrizität erzeugten. Der Frosch war nur ein sehr empfindlicher Anzeiger. Zwischen Galvani und Volta entstand ein großer wissenschaftlicher Streit.
Wie man einen Strom erzeugt
Um zu beweisen, dass er recht hatte, wollte Volta Elektrizität ohne Tiere erzeugen. Bis dahin kannten die Wissenschaftler nur die „statische“ Elektrizität, die sich beim Reiben, zum Beispiel eines Stücks Bernstein oder Glas, ansammelt: Man erhielt Funken, die aber nur einen Augenblick dauerten und nicht nutzbar waren. Volta suchte nach einer Möglichkeit, einen konstanten Elektrizitätsstrom zu bekommen.
Im Jahr 1799 hatte Volta nach Jahren von Versuchen die Idee: Er stapelte eine Reihe von Metallscheibchen, eines aus Zink und eines aus Silber (oder Kupfer), im Wechsel mit Stücken von Pappe oder Tuch, die mit Salzwasser getränkt waren. Eine Schicht nach der anderen bildeten alle eine Säule: eine „Pile“ (Batterie). Als er die beiden Enden mit einem Draht verband, erhielt er einen kontinuierlichen elektrischen Strom, der sich nicht sofort erschöpfte. Je mehr Scheiben er hinzufügte, desto stärker war die Wirkung.
Der Brief vom 20. März 1800
Volta beschrieb die Entdeckung in einem auf Französisch geschriebenen Brief vom 20. März 1800 an Sir Joseph Banks, den Präsidenten der Royal Society, der wichtigsten britischen wissenschaftlichen Akademie. Die Erfindung war eine enorme Neuheit: Zum ersten Mal konnte man Elektrizität kontinuierlich und kontrolliert erzeugen. In wenigen Wochen bauten Wissenschaftler in ganz Europa Voltasche Säulen und erprobten sie.
Schon im Mai 1800 benutzten zwei Engländer, William Nicholson und Anthony Carlisle, eine Voltasche Säule, um Wasser durch „Elektrolyse“ in Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen. Im Jahr 1807 gelang es dem englischen Chemiker Humphry Davy mit sehr großen Säulen, zum ersten Mal neue Metalle wie Natrium und Kalium zu isolieren. Im Jahr 1820 entdeckte der Däne Hans Christian Ørsted, dass ein Strom die Nadel eines Kompasses bewegt, die erste Verbindung zwischen Elektrizität und Magnetismus; und 1831 entdeckte Michael Faraday, wie man mit Magneten einen Strom erzeugt, und öffnete den Weg zu Generatoren und Motoren.
Volta war kein Mann des geschlossenen Labors: Er reiste viel, nach Paris, London und Deutschland, traf die großen Wissenschaftler der Zeit und diskutierte mit ihnen. Er war auch ein guter Lehrer, der mit einfachen und spektakulären Versuchen erklären konnte. Deshalb wurde seine Entdeckung sofort verstanden und sofort nachgeahmt.
Ehren für Volta
Napoleon Bonaparte, an der Wissenschaft interessiert, wollte Volta kennenlernen. Im Jahr 1801 lud er ihn nach Paris ein: Volta zeigte seine Säule dem Institut de France, und Napoleon überhäufte ihn mit Ehren und Anerkennungen. Später, im Jahr 1810, ernannte er ihn zum Grafen. Volta kehrte nach Como zurück, wo er ruhig lebte, und starb 1827. Sein Name erinnert die Wissenschaftler täglich an seinen Beitrag: Die Einheit der elektrischen Spannung heißt „Volt“.
In Como, am See, gibt es einen ihm gewidmeten Tempel, den Tempio Voltiano (1928), der die Originalinstrumente bewahrt. Auf den Zehntausend-Lire-Scheinen war bis Ende der Neunzigerjahre sein Bildnis.
Warum es geschah
Die Voltasche Säule entstand aus Neugier und Diskussion: Die Debatte mit Galvani trieb Volta dazu, zu überprüfen und Instrumente zu bauen. Die Entdeckung wurde möglich durch das Wissen, das sich im 18. Jahrhundert über die Elektrizität angesammelt hatte, mit den elektrostatischen Maschinen und der Leidener Flasche.
Volta war ein großer Experimentator, geschickt und geduldig, und ein guter Instrumentenbauer. Er hatte auch Glück, denn mit Metallen und Salzwasser wählte er die richtigen Materialien zur Erzeugung von Elektrizität.
Was sich veränderte
Die Voltasche Säule war die erste Batterie und der Beginn des Zeitalters der Elektrizität. Sie erlaubte es, die elektrischen Erscheinungen mit einem konstanten Strom zu untersuchen, und führte zu Entdeckungen in der Chemie (Elektrolyse, neue Elemente), der Physik (Elektromagnetismus) und der Technik: Telegraf, Galvanotechnik, Elektromotoren, Glühbirne.
Seitdem sind die Batterien immer kleiner und stärker geworden: Heute stecken sie in Telefonen, Laptops, Elektroautos, Uhren. Für die Lithium-Ionen-Batterien, die fast überall benutzt werden, wurde 2019 der Nobelpreis für Chemie an John Goodenough, Stanley Whittingham und Akira Yoshino vergeben.
Auch der Streit mit Galvani hatte ein Ende: Heute wissen wir, dass beide recht hatten. Volta hatte die von Metallen erzeugte Elektrizität entdeckt; Galvani hatte, ohne es zu wissen, geahnt, dass es im Körper der Lebewesen wirklich elektrische Signale gibt, die der Nerven, die heute die Neurologie untersucht.
Wichtige Menschen und Orte
Menschen
- Alessandro Volta
- Italienischer Physiker (1745-1827): Er erfand die Voltasche Säule, die erste elektrische Batterie.
- Luigi Galvani
- Arzt und Physiker aus Bologna (1737-1798): Er entdeckte die Zuckungen von Froschschenkeln und dachte an tierische Elektrizität.
- Humphry Davy
- Englischer Chemiker (1778-1829): Mit der Säule isolierte er Natrium, Kalium und andere Metalle.
- Michael Faraday
- Englischer Physiker und Chemiker (1791-1867): Er entdeckte die elektromagnetische Induktion.
- Napoleon Bonaparte
- Französischer General und Kaiser (1769-1821): Er überhäufte Volta mit Ehren und gab ihm eine Pension.
Orte
- Como, Lombardei
- Voltas Geburtsstadt, in der der Tempio Voltiano steht.
- Pavia, Lombardei
- Die Stadt, in der Volta an der Universität lehrte und die Säule baute.
Gut zu wissen
- Die erste Säule Voltas war ein Stapel von Zink- und Silberscheiben, getrennt durch salzwassergetränktes Tuch.
- Volta schrieb den Brief, mit dem er die Säule ankündigte, am 20. März 1800.
- Die Einheit der elektrischen Spannung, das Volt, ist nach Volta benannt.
- Für die Lithium-Ionen-Batterien wurde 2019 der Nobelpreis für Chemie vergeben.
- Volta war auf den Zehntausend-Lire-Scheinen abgebildet.
Zum Weiterlesen
- Wikipedia, Artikel „Alessandro Volta“ de.wikipedia.org
- Wikipedia, Artikel „Batterie (Elektrotechnik)“ de.wikipedia.org
- Nobel Prize in Chemistry 2019, official site (auf Englisch) nobelprize.org
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