The invention of the battery

Witajcie! Nazywam się Alessandro Volta. Zapraszam was dzisiaj w naukową podróż. Będziecie świadkami mojego największego sukcesu: wynalezienia baterii. Pewnie powiecie: "To wcale nie wygląda jak bateria!". Pewnie spodziewaliście się... czegoś takiego. Albo... takiego. Ale prawda jest taka, że wszystkie te baterie są takie same. Żeby pracować, potrzebują tylko jednego - przepływu elektronów z jednej blaszki do drugiej. Ten prosty układ zasila latarki, komputery a nawet małe helikoptery. Poznajcie mojego kolegę. Nazywa się Luigi Galvani. Na podstawie jego badań dokonałem swojego największego odkrycia. [śpiewa] Żaby, żaby, żaby! Musisz je poćwiartować, żeby zobaczyć, jak działają! [śpiewa] Żaby, żaby, żaby! Musisz je poćwiartować, żeby zobaczyć, jak działają! "Galvani! Co słychać?" "A, to ty, Volta! Wybrałeś świetny moment na wizytę w moim laboratorium. Właśnie dostałem niesamowity sprzęt: zestaw skalpeli, z których jeden jest miedziany, a drugi - zrobiony z cynku. Użyłem ich obu jednocześnie do zrobienia sekcji żaby i..." "Czy pokażesz mi, co zobaczyłeś?" "Jasne! Z przyjemnością. Uwaga, strzeżcie się! Elektryczność!" Z tkanek tej bestii wywołałem iskrę elektryczną. To niesamowite! Taką energią moglibyśmy zasilać elektryczne pojazdy i elektryczne łodzie. A skoro elektryczność siedzi w pojedynczej żabie, moglibyśmy karmić taką żabą inną żabę, potem trzecia żaba zjadłaby drugą, czwarta - trzecią i tak dalej... Wytworzylibyśmy gigantyczną żabę przepełnioną elektrycznością." "Mylisz się, mój przyjacielu. Odkryłeś coś niesamowitego, ale chyba źle interpretujesz przyczyny tego zjawiska." "Skąd więc pochodzi elektryczność?" "Używasz narzędzi wykonanych z dwóch różnych metali: cynku i miedzi. To one są źródłem prądu. Jeżeli użyjesz prętów z tego samego metalu, nic się nie wydarzy. Widzisz?" "Ale kiedy używam narzędzi zrobionych z cynku i miedzi, dzieje się coś niesamowitego!" "To naprawdę wspaniałe odkrycie." "Dziękuję, Volta. Ale teraz przez ciebie będę się zastanawiał, dlaczego elektryczność przemieszcza się od jednego metalu do drugiego. Co sprawia, że miedź i cynk się różnią?" "Cieszę się, że pytasz. Opowiem ci bajkę o dwóch metalach, o pływaniu i o kotach i psach." Mamy tutaj cynk - metal przedstawiony za pomocą atomów-psów. Wszystkie atomy-psy uwielbiają ocean. Zrobią wszystko, żeby móc popływać w tej słonej wodzie. A tutaj mamy miedź - przedstawioną za pomocą kotów. Wszystkie atomy miedzi to atomy-koty. Atomy-koty nie znoszą wody i wolą trzymać się od niej z daleka. Za każdym razem, gdy pies wskakuje do wody, musi oddać dwa elektrony. "Co ja teraz zrobię z tymi nadmiarowymi elektronami?" Natomiast żeby kot-jon mógł wyjść z wody, musi znaleźć dla siebie dwa elektrony. Kot-jony: "Hej, wyciągnijcie nas z wody! Nie lubimy pływać!" "Chciałbym wam pomóc, ale nie mam dla was żadnych elektronów." Kot-jony: "Ale tu jest zimno! Czy nie możesz nas jakoś wysuszyć bez elektronów?" "Nie. Wyciągnięcie każdego z was z wody kosztuje dwa elektrony. Ale zadzwonię do mojego kolegi, Cynku. Może on ma jakieś niepotrzebne elektrony." [dzwoni telefon] "Halo! Cynk z tej strony." "Cynk, to ja, Miedź!" "Nie uwierzysz, ale właśnie miałem do ciebie dzwonić." "Serio? Słuchaj, mam prośbę. Czy ty i twoje psy-jony macie jakieś niepotrzebne elektrony?" "To niesamowite! Chciałem do ciebie dzwonić, bo mam mnóstwo psów-atomów, które - gdy idą popływać - zostawiają u mnie swoje elektrony. I teraz mam setki elektronów i nie wiem, co z nimi robić. Szczerze mówiąc, trochę negatywnie się czuję w tej sytuacji." "Za to ja widzę same pozytywy i mam rozwiązanie. Wyślij mi dwa elektrony przez ten drut telefoniczny. Dzięki temu będę mógł wyciągnąć jednego ze swoich kot-jonów z wody." "Jasne, robi się. Wysyłam ci dwa elektrony." [słychać dźwięki spięć elektrycznych] [mruczenie kota] "Mój kot mruczy! Uwielbia być z dala od wody. A może masz więcej zbędnych elektronów?" "Mam ich pełno!" W ten sposób dwaj przyjaciele dzięki dzieleniu się elektronami wytworzyli prąd elektryczny. Psy cynkowe chcą pływać, a miedziowe koty wolą być suche. To właśnie powoduje, że w baterii przepływa prąd. "To jest cynk. Jego atomy są jak psy - lubią pływać. A to jest miedź. Jej atomy są jak koty. Tutaj mam drut, przez który cynk wysyła swoje niepotrzebne elektrony do miedzi. Ten przepływ elektronów nazywamy prądem elektrycznym. Tego prądu można używać do zasilania latarki albo głośnika." "Albo żabich udek!" "Elektrony przepływają od cynku przez żabie udko do miedzi. Komórki nerwowe w mięśniach żaby są wrażliwe na elektryczność i kurczą się pod wpływem prądu." "Teraz już rozumiem! Elektryczność nie jest produkowana w żabiej nodze. To elektrony opuszczające cynk i wędrujące do miedzi są prądem elektrycznym." "Zgadza się! A jeśli chcesz zrobić swoją własną baterię, potrzebujesz jedynie dwóch różnych metali, drutu i czegoś słonego lub kwaśnego. Tu jest bateria, którą sam zrobiłem. Mamy gwóźdź cynkowy, ładny kawałek miedzi i małą dynię. Używam tej baterii do zasilania malutkiego głośnika. [muzyka] O, to jest niezły kawałek! Wykonałem swoją słynną baterię z cynku i miedzi, ale inne metale też będą działać. Są na przykład baterie litowe w telefonach komórkowych, a akumulatory ołowiowo-kwasowe w samochodach. Zamiast dyni możecie spróbować użyć osolonej wody albo ziemniaków, albo octu czy nawet amoniaku." "W każdym przypadku są dwa metale: jeden, który lubi pływać, a drugi - który woli być suchy. I ta różnica wywołuje przepływ elektronów między nimi." "Czemu jesteś smutny? Odkryłeś dzisiaj coś fantastycznego!" "Niby tak... Ale teraz widzę, że upadł mój pomysł karmienia jednych żab drugimi, żeby zasilić świat. I zdałem sobie sprawę, że fakty mówią same za siebie. Cóż... chyba ich już nie potrzebuję... Żaby, zwracam wam wolność! Żegnajcie!"