1. Giới thiệu
Alessandro Volta (1745 – 1827) là một nhà vật lý, nhà hóa học người Ý, nổi tiếng với phát minh ra pin điện (voltaic pile) – tiền thân của các loại pin hiện đại. Ông là người tiên phong trong lĩnh vực điện học, đặt nền móng cho ngành điện và truyền cảm hứng cho nhiều khám phá sau này. Để vinh danh những đóng góp to lớn của ông, đơn vị đo hiệu điện thế (V) được đặt theo tên ông – Volt.
2. Cuộc đời của Alessandro Volta
2.1. Thời thơ ấu và giáo dục
Alessandro Volta sinh ngày 18 tháng 2 năm 1745 tại Como, Ý, trong một gia đình quý tộc. Ban đầu, gia đình muốn ông theo đuổi ngành luật, nhưng niềm đam mê khoa học đã khiến ông chọn con đường vật lý.
Dù không theo học tại một trường đại học chính thức, nhưng với tài năng và sự nỗ lực tự học, Volta nhanh chóng trở thành một nhà khoa học xuất sắc.
2.2. Sự nghiệp khoa học
- Năm 1774, Volta được bổ nhiệm làm giáo sư vật lý tại Trường Hoàng gia Como.
- Năm 1775, ông phát minh ra máy phát tĩnh điện gọi là “Elettroforo”, giúp tạo ra điện tích tĩnh điện.
- Năm 1778, ông trở thành giáo sư tại Đại học Pavia, nơi ông tiếp tục nghiên cứu về điện và hóa học.
3. Thành tựu khoa học của Alessandro Volta
3.1. Phát minh ra Pin Volta – Bước đột phá trong điện học
Thành tựu vĩ đại nhất của Volta là phát minh ra pin điện đầu tiên trên thế giới, hay còn gọi là cột Volta (Voltaic Pile) vào năm 1800.
Hoàn cảnh ra đời
Vào cuối thế kỷ 18, nhà khoa học Ý Luigi Galvani phát hiện ra rằng khi hai kim loại khác nhau tiếp xúc với một cơ thể động vật (chẳng hạn như chân ếch), chúng có thể tạo ra một dòng điện yếu. Galvani gọi đây là “điện sinh học”.
Tuy nhiên, Volta không đồng ý với lý thuyết của Galvani. Ông cho rằng dòng điện không đến từ sinh vật mà từ chính sự kết hợp của các kim loại khác nhau. Để chứng minh điều này, Volta đã tiến hành một loạt thí nghiệm và phát minh ra cột Volta, một thiết bị có thể tạo ra dòng điện liên tục mà không cần đến cơ thể động vật.
Cấu tạo của Pin Volta
- Pin của Volta được làm từ các đĩa đồng và kẽm xếp xen kẽ với nhau.
- Giữa các lớp kim loại là mảnh vải hoặc giấy tẩm dung dịch axit loãng (nước muối hoặc axit sulfuric nhẹ).
- Khi các kim loại tiếp xúc với dung dịch này, chúng tạo ra phản ứng hóa học, sinh ra dòng điện ổn định.
Ý nghĩa của phát minh
- Đây là nguồn điện ổn định đầu tiên trong lịch sử, đặt nền tảng cho các nghiên cứu về điện hóa học.
- Cột Volta đã giúp mở đường cho sự phát triển của động cơ điện, điện phân và pin hiện đại.
- Nhờ phát minh này, Volta được Hoàng đế Napoleon Bonaparte vinh danh và phong tước hiệu Bá tước.
3.2. Định luật Volta về điện thế
Volta cũng là người đầu tiên mô tả sự khác biệt về điện thế giữa hai kim loại khác nhau. Từ đó, ông đặt nền móng cho khái niệm hiệu điện thế (điện áp), thứ mà ngày nay được đo bằng đơn vị Volt (V).
3.3. Máy phát tĩnh điện Elettroforo
Trước khi phát minh ra pin điện, Volta đã chế tạo ra máy phát tĩnh điện Elettroforo vào năm 1775. Đây là một thiết bị đơn giản nhưng có thể tạo ra điện tích tĩnh điện, giúp ích cho các nghiên cứu về điện sau này.
3.4. Nghiên cứu về khí và hóa học
Ngoài điện học, Volta còn có những đóng góp đáng kể trong lĩnh vực hóa học:
- Khám phá khí methane (CH₄) vào năm 1776, một trong những phát hiện quan trọng cho ngành năng lượng.
- Thực hiện các thí nghiệm đốt cháy methane trong không khí, đặt nền tảng cho nghiên cứu về khí đốt và năng lượng hóa thạch.
4. Sự công nhận và di sản
4.1. Đơn vị Volt (V)
Để vinh danh những đóng góp to lớn của Volta, đơn vị Volt (V) – đơn vị đo hiệu điện thế trong hệ đo lường quốc tế SI – được đặt theo tên ông.
4.2. Ảnh hưởng đến khoa học và công nghệ
- Phát minh của Volta là nền tảng cho ngành công nghiệp điện và năng lượng.
- Cột Volta là tiền thân của các loại pin kiềm, pin lithium và ắc quy ô tô ngày nay.
- Những nghiên cứu của Volta đã giúp các nhà khoa học như Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Thomas Edison phát triển các công nghệ điện sau này.
4.3. Các vinh danh khác
- Viện Hàn lâm Khoa học Pháp ghi nhận những đóng góp của Volta vào năm 1801.
- Tên ông được khắc trên Tháp Eiffel, cùng với các nhà khoa học vĩ đại khác.
- Bảo tàng Volta tại Como, Ý, lưu giữ các phát minh của ông.
- Hình ảnh của ông xuất hiện trên tờ tiền 10.000 lire của Ý trước khi đồng euro ra đời.
5. Kết luận
Alessandro Volta là một nhà khoa học vĩ đại, người đã đặt nền tảng cho ngành điện học hiện đại. Phát minh ra cột Volta của ông đã mở ra kỷ nguyên mới cho công nghệ điện và năng lượng. Với những đóng góp vĩ đại, tên tuổi của Volta mãi mãi được vinh danh trong lịch sử khoa học.
