Jak se blesky z oblohy ocitly v naší kapse. Historie baterií

aktualizováno 
Bez baterií by nefungovaly mobilní telefony, notebooky ani digitální hodinky. Pojďme se podívat do historie elektrických článků, kdy baterie proháněla po stole žabí stehýnka.
Baterie tu byly dávno před první elektrárnou (ilustrační foto)

Baterie tu byly dávno před první elektrárnou (ilustrační foto) | foto: Profimedia.cz

Bez baterií by nefungovaly naše mobilní telefony, notebooky, walkmany... většině lidí by nešly ani hodinky, i ty jsou v digitální éře rovněž závislé na elektrické energii uskladněné v baterkách. Baterie svou přenosností nabádá k tomu, abychom ji považovali za mladší etapu lidského objevování a krocení elektřiny než dejme tomu elektrárny. Baterie jsou však starší, než elektrické dynamo a další metody získávání elektrického proudu. Dokonce o tisíce let starší.

Baghdádská baterie

V roce 1938 se mělo za to, že baterie je poměrně nový vynález. Ostatně elektrická energie si teprve ještě hledala cestu do mnohých tehdejších domácností. A právě v roce těsně před druhou světovou válkou objevil německý archeolog Wilhelm Konig při svých výzkumech u Khujut Rabu nedaleko Bagdádu netradiční nádobu.

Bagdádská baterie průřez

Je veliká asi jako pěst a její stáří se odhaduje na 2000 let. Má hliněnou schránku se zátkou z asfaltu. Tou prochází kovový drát, který je vevnitř nádoby obklopen měděným plátem. Konigovi tato a jí podobné věci připomínaly elektrické baterie a publikoval o svém objevu práci. Po válce, která výzkumy přerušila, se americkému vědci Willardu Grayovi povedlo postavit několik reprodukčních vzorků. Po zapojení poskytovaly napětí přibližně dvou voltů. Vědci se dohadují, že elektřina mohla sloužit ke galvanickému pokovování. Tuto hypotézu, nebo alespoň její teoretickou možnost, potvrdil německý výzkumník Arne Eggebrecht. Na základě svých pokusů doporučil, aby se muzea podívala, jestli zlaté předměty z té doby nejsou jen pozlacené stříbro.

Bagdádská baterie schéma

Nutno dodat, že ani přes tento "důkaz" není Bagdádská baterie přijímána akademickou obcí bez výhrad. Možná proto, že v Khujut Rabu bylo před dvěma tisíci let sídliště Parthianů (247 př. Kr. - 224 po Kristu), známých spíše pro své válečné sklony než pro svou technologickou zdatnost, a dohady o "návštěvách odjinud" (významné zamrkání a záhadný spiklenecký pohled si čtenáři laskavě doplní) jsou přijímány s pochopitelnou skepsí.

Zaláhvovaná elektřina

Ať už je Baghdádská baterie skutečně baterií nebo není, na objevech dalších vynálezců to nic neubírá. Elektřina se táhla staletími jako tenká, nevýznamná nitka, většinou na okraji zájmu vědců. O schopnosti jantaru získat třením zvláštní energii se vědělo, ostatně jantar (řecky ηλεκτρον, tedy "elektron") se stal etymologickým základem, který si elektřina podržela dodnes.

Daleko zajímavěji než salónní pokusy se zvedáním pírka pochopitelně působily oblasti jako alchymie nebo astronomie. Elektřina byla známá pouze ve svých extrémech: ohromné atmosférické blesky a statická elektřina s nepatrným nábojem. Přesto se elektrický proud dostal na výsluní.

První pokusy proběhly už v 15. století, kdy Otto von Guericke postavil první generátor statické elektřiny – rotující kouli ze síry. Skoro o sto let později jiný Němec, Ewald Jürgen Georg von Kleist, nalezl metodu, jak vyrobený elektrický náboj uchovat. Vyložil skleněnou láhev stříbrnou fólií a do fólie pak přiváděl proud z podobného generátoru. Protože zařízení jej obdařilo štědrou dávkou statické elektřiny v podobě pořádné rány, došel Kleist k závěru, že takto lze nastřádat a uchovat elektrický náboj.

Laydenská láhev uzpůsobená k měření

Přesto toto zařízení, které otevřelo cestu dalším experimentům s elektřinou, nenese Kleistovo jméno a známe jej pod názvem Leydenská láhev. O rok později totiž učinil nezávisle na Kleistovi stejný objev také Pieter van Musschenbroek z nizozemské univerzity v Leidenu. Právě on se zasloužil o vejití tohoto zařízení do akademického povědomí a to tak nese jméno jeho alma mater.

Sériové zapojení Leydenských lahví byl další krok na cestě ke stabilnímu přísunu elektrického proudu. Přišel s ním německý fyzik Daniel Gralath. Američan Benjamin Franklin pak poprvé použil termín baterie, který se do té doby používal ve vojenství, i pro spolupracující skupinu Leydenských lahví. Moderní baterie ale teprve přijde.

Leydenská láhev - baterie


Elektřina na stole

Jedním z prvních dokumentovaných "objevů" spojených s elektřinou jsou cukající se žabí stehýnka italského vědce Luigiho Galvaniho (okolo 1780). Ať už k objevu došlo při biologickém výzkumu, nebo, jak praví pomluvy, při obědě, Galvani si všiml, že při kontaktu s kovovým skalpelem sebou svaly škubly. Bylo to způsobené mosazným podložím. Galvani však považoval za zdroj této elektřiny tělo živočicha a elektřinu nazval živočišná.

Kovová elektřina

Proti němu stál koncept jeho kolegy a přítele, Alessandra Volty. Ten měl za to, že elektrický proud je výsledkem dvou kovů propojených vlhkým prostředím, a jal se tuto hypotézu testovat.
Roku 1800, krátce po Galvaniho úmrtí, se Voltovi povedlo zkonstruovat první baterii – Voltův sloupec.

Jednotlivé články se skládaly ze zinkového plíšku, měděného plíšku a plsti. Ta byla provlhčená roztokem soli a slabé kyseliny. Využíval tak principů elektro-chemických reakcí. Tato kombinace dodávala stálý proud, zdánlivě neustále, ačkoli zpočátku nebyl tak silný, aby vyvolal jiskru, jako to uměl proud z Leydenských lahví.

Voltův sloupec (zdroj: Wikimedia.org, Borbrav)

Voltův sloupec


Volta se ovšem domníval, že příčinou elektrického proudu je "kontaktní napětí", a ne chemická reakce. Korodování materiálů přičítal nesouvisejícím vlivům. Teprve když se ukázalo, že míra koroze souvisí se sílou odebíraného náboje, dostalo se pozornosti i chemické části procesu. Dnes víme, že oprávněně.

Dopis Alessandra Volty Siru Josephu Banksovi

Není bez zajímavosti, že právě Voltovu sloupci se dnes obecně říká galvanický článek, tedy na památku jeho přítele, zastánce "živočišné elektřiny". Volta nicméně o svou věčnou slávu nepřišel, jeho jménem byla nazvána jednotka elektrického napětí - jeden volt (1 V). Velice dobře ji známe právě z baterií, ve voltech se udává jejich napětí. Voltův monogram je tak možná vzhledem k počtu baterií jedním z nejrozšířenějších na světě.

 Alessandro Volta

Alessandro Volta

Odkazy

Zahrnul jsem tentokrát více odkazů v českém jazyce. V některém z příštích článků se podíváme na další výzkumy elektrické energie - zůstaňte napjatí.

Autor:

50. výročí přistání na Měsící

Americký kosmický let Apollo 11 splnil svoji misi 20. července 1969. Na povrch Měsíce jako první člověk vstoupil velitel posádky Neil Armstrong. Doprovázel jej Edwin "Buzz" Aldrin, zatímco Michael Collins zůstal na palubě vesmírné lodi.

Téma Apollo 11 v článcích Technet.cz:
O čem si povídali kosmonauti Apolla 11. Poslechněte si tisíce hodin „ticha“
Co kdyby Apollo 11 zůstalo na Měsíci? Pohřbili by je přes rádio zaživa
Vlajky na Měsíci stále stojí. Podívejte se na důkaz ze sondy LRO

Nejčtenější

U Prochorovky to bylo jinak. Němci nám kradou tankovou bitvu, zuří Rusko

U Prochorovky se v červenci 1943 odehrála jedna z největších tankových bitev.

Nejslavnější tanková bitva u Prochorovky je ruská propaganda, napsal Die Welt s odkazem na zjištění německých a...

K síti se připojila největší solární elektrárna. Rekord dlouho nevydrží

Pohled na elektrárnu Nur Abú Zabí ze vzduchu

Ve Spojených arabských emirátech k začátku července spustili největší fotovoltaickou elektrárnu na světě. Má maximální...

Amatérský astronom vyfotografoval supertajný americký raketoplán X-37B

Americký raketoplán X-37B na orbitě

Nizozemský pozorovatel satelitů a vědecký novinář Ralf Vandebergh nejspíš udělal nejlepší fotku svého života. Podařilo...

Jeho formule chtěl každý. Autor slavných vystřihovánek slaví devadesátiny

Richard Vyškovský se svým modelem cisternové stříkačky CAS 32 na podvozku Tatra...

Richard Vyškovský je pro laickou veřejnost nepříliš známé jméno, v modelářské komunitě je však doslova celebritou. S...

Největší dobrodružství 20. století začalo o tři čtvrtě sekundy později

Tři Američané právě odstartovali na misi, kterou bedlivě sleduje celý svět.

Ani ostřílený hlasatel vesmírného střediska na Mysu Canaveral nedokáže zakrýt pohnutí. Je 16. července 1969, 9:32 ráno...

Další z rubriky

Konec mýtu o drahotě. Poradíme, čím kvalitně tisknout fotky za pár korun

Epson L7160

Domácí tisk fotografií je opředen řadou mýtů, které mohou zájemce odradit. Obvyklým nepravdivým tvrzením je vysoká cena...

Skandál: přes digitální asistenty vás někdy poslouchají i cizí lidé

Google Home - domov pro Asistenta Google

Máte-li digitálního asistenta, možná byste si měli dávat pozor na to, o čem doma mluvíte. Může se totiž stát, že úryvek...

K síti se připojila největší solární elektrárna. Rekord dlouho nevydrží

Pohled na elektrárnu Nur Abú Zabí ze vzduchu

Ve Spojených arabských emirátech k začátku července spustili největší fotovoltaickou elektrárnu na světě. Má maximální...

NÁZORY: Jaké léky pro děti vzít na dovolenou?
NÁZORY: Jaké léky pro děti vzít na dovolenou?

Jaké léky s sebou berete na dovolenou pro děti?

Najdete na iDNES.cz