当实验表明你的想法是错误的时,你必须准备好放弃即使是最具吸引力的想法。
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta是一位意大利物理学家、化学家,也是电力领域的先驱,他因发明电池和发现甲烷而获得称誉。他在1799年发明了伏打堆,并在1800年通过一封两部分的信件向英国皇家学会主席报告了他的实验结果。通过这一发明,Volta证明了电可以通过化学方式产生,推翻了当时流行的电仅由生物体产生的理论。Volta的发明引起了科学界的巨大兴奋,促使其他人进行了类似的实验,这最终导致了电化学领域的发展。
Volta还因其发明而获得了Napoleon Bonaparte的钦佩,被邀请到法国研究院向该院的成员展示他的发明。Volta在整个人生中与皇帝保持了一定程度的亲密关系,并获得了皇帝颁予的众多荣誉。Volta在帕维亚大学担任实验物理学教授将近40年,并被他的学生们广泛崇敬。
尽管在专业上取得了成功,但Volta倾向于热爱家庭生活,这在他晚年更为明显。在这个时期,他倾向于隐居于公众生活之外,更多地为了家人而生活,直到他在1827年去世,去世前从1823年开始他经历了一系列疾病。电势的国际单位以他的名字命名为伏特。
早年生活和工作
Volta于1745年2月18日出生在Como,一个位于现今意大利北部的城镇。1794年,Volta与同样来自Como的贵族女性Teresa Peregrini结婚,他们一起养育了三个儿子:Zanino、Flaminio和Luigi。他的父亲Filippo Volta出身于贵族。他的母亲Donna Maddalena来自Inzaghis家族。
1774年,他成为Como皇家学校的物理学教授。一年后,他改进并推广了验电器,这是一种产生静电的装置。他对它的推广是如此广泛,以至于他经常被认为是它的发明者,尽管一台基于相同原理的机器在1762年已被瑞典实验家Johan Wilcke描述过。1777年,他游历了瑞士。在那里他与H. B. de Saussure成为朋友。
在1776至1778年间,Volta研究了气体化学。在阅读了美国的Benjamin Franklin关于"易燃空气"的论文后,他进行了研究并发现了甲烷。1776年11月,他在Maggiore湖发现了甲烷,到1778年他成功地分离了甲烷。他设计了一些实验,如在密闭容器中用电火花点燃甲烷。

Volta还研究了我们现在称之为电容的现象,开发了分别研究电势V和电荷Q的不同方法,并发现对于给定的物体,它们是成比例的。这被称为Volta的电容定律,正因为这项工作,电势的单位被命名为伏特。
1779年他成为帕维亚大学实验物理学教授,这个职位他担任了将近40年。
Volta和Galvani
意大利物理学家Luigi Galvani发现了他称之为"动物电"的现象,当两种不同的金属与青蛙的腿和彼此相连接时就会出现这种现象。Volta意识到青蛙的腿既充当了电的导体,我们现在称之为电解质,也充当了电的探测器。他也明白了青蛙的腿与电流无关,电流是由两种不同的金属引起的。他用盐水浸泡的纸替换了青蛙的腿,并通过他之前研究中熟悉的其他方法检测了电流的流动。通过这种方式,他发现了电化学序列,以及电动势emf定律,即由一对金属电极和电解质组成的原电池的电动势是它们两个电极电势之间的差异,因此,两个相同的电极和一个共同的电解质产生零净电动势。这可以被称为Volta的电化学序列定律。
1800年,由于与Galvani倡导的原电池反应之间的专业分歧,Volta发明了伏打堆,一种早期的电池,能产生稳定的电流。Volta确定了最有效的产生电的两种不同金属对是锌和铜。最初他用一系列单个电池进行了实验,每个电池是一个盛有盐水的酒杯,两个不同的电极浸入其中。伏打堆用盐水浸泡的纸板替换了酒杯。
早期电池
在宣布他的伏打堆发现时,Volta向William Nicholson、Tiberius Cavallo和Abraham Bennet的影响表示敬意。
Volta制造的电池被认为是最早的电化学电池之一。它由两个电极组成:一个由锌制成,另一个由铜制成。电解质是硫酸与水的混合物或某种形式的盐水。电解质以2H+和SO42−的形式存在。锌金属在电化学序列中比铜和氢都更高,被氧化为锌离子Zn2+并产生移动到铜电极的电子。带正电的氢离子(质子)从铜电极捕获电子,形成氢气气泡H2。这使锌棒成为负电极,铜棒成为正电极。因此,有两个端子,如果它们连接,电流就会流动。这个伏打电池中的化学反应如下:
锌:
- Zn → Zn2+ + 2e−
硫酸:
- 2H+ + 2e− → H2
铜金属不发生反应,而是充当电流的电极。硫酸根离子SO42-也不经历任何化学反应,但迁移到锌阳极以补偿那里形成的锌阳离子的电荷。然而,这个电池也有一些缺点。它处理起来不安全,因为硫酸即使被稀释后也可能是危险的。此外,电池的功率随着时间的推移而减弱,因为氢气没有释放。相反,它在铜电极的表面积累并形成一个金属和电解质溶液之间的屏障。
晚年和退休
1809年Volta成为荷兰皇家研究所的副会员。为了表彰他的工作,Volta在1810年被Napoleon Bonaparte封为伯爵。
Volta在1819年退休到他在Camnago的庄园,Camnago是Como的一个分区,意大利,现在为了纪念他而被命名为"Camnago Volta"。他在1827年3月5日在那里去世,刚过完82岁生日。Volta的遗骨被埋葬在Camnago Volta。
遗产
Volta的遗产由位于湖边公共花园中的Tempio Voltiano纪念碑所庆祝。还有一个为了纪念他而建立的博物馆,展出了Volta用来进行实验的一些设备。附近矗立着Villa Olmo,其中容纳了Voltian基金会,这是一个促进科学活动的组织。Volta在Como附近进行了他的实验研究并制作了他的第一批发明。

他的形象被描绘在意大利10,000里拉纸币上(1990–1997年)以及他的伏打堆的草图。
在2017年底,Nvidia宣布了一种名为Volta的新型工作站专用微架构,继承了Pascal,并先于Turing。第一款搭载Volta的显卡在2017年12月发布,另外两款显卡在2018年期间陆续推出。
宗教信仰
Volta是作为天主教徒长大的,在他的整个人生中继续保持他的信仰。因为他没有像他的家人所期望的那样被任命为神职人员,他有时被指责为不信教,一些人曾推测过他可能的不信仰,强调他"没有加入教会",或者他实际上"忽视了教会的呼召"。尽管如此,他在一份信仰宣言中消除了疑虑,他说:
出版物
- De vi attractiva ignis electrici 1769 关于电火吸引力



