Pilin İcadı

Pilin icadı

Günümüzde kullanılmakta olan en önemli araçlardan biri olan pil, 1800 yılında tesadüf sonucunda icat edilmiş her alanda kullanılan cihazlardan biridir. Elektriğe ait bilgiler, M. Ö. 600 yıllarına kadar gitmekle birlikte elektrik bilimsel olarak ilk kez 17. yüzyılda ele alınmıştır. Ancak 19. yüzyıla kadar bilinen elektrik türü, bir kumaşa sürterek elde edilen veya yıldırım elektriği olarak bilinen statik elektriktir.19. yüzyılda buna elektrik akımı ilave edilmiş ve devamlı elektrik akımını mümkün kılan pili icat edilmiştir. Elektriğin bu alanındaki çalışmaları başlatan kişi, Luigi Galvani (1737–1798) ünlü kurbağa deneyi ile tanınır.

1780 yılında yaptığı deneylerin sonuçlarını 1791’de açıklayan Galvani, hayvansal elektrik teorisini ortaya attı. Bu teorisini, rastgele ölü bir kurbağanın bacağındaki sinirlerin neşter ile kesildiği zaman kasıldığını gördüğünde oluşturmuştu. Böylece, canlıları meydana getiren hücreler elektrik ihtiva etmekteydi.

Alessandro Volta

1793’de Galvani’nin deneylerine devam eden Alessandra Volta kurbağa bacağının kasılmalerının değişik iki metalden kaynaklandığını bulur. Bacağın uyarılması, birbirine benzemeyen iki farklı metalden ve hücrelerin sıvı içermesinden kaynaklanıyordu. Bu durumda elektrik elde etmek için iki değişik metale ve sıvıya gereksinim vardı. Bundan faydalanarak bakır ve çinko madenleri alarak aralarına tuzlu suya batırılmış süngerler yerleştiren Volta, elektrik akımını elde etmeyi başardı. Böylece Volta Pili denilen pili buldu (1800).

Böylece Volta, Galvani’nin biyolojik deneylerinin sonucu olan Hayvansal Elektrik Teorisi’ni ortadan kaldırdı. Galvani’nin deneyleri bilim tarihinin en ilginç olaylarından bir tanesidir. Galvani ve Volta arkadaştılar ve Galvani asla Volta’ya kuramını ortadan kaldırdığından dolayı kin duymadı. Volta da Galvani’nin deneylerinin güzel ve şaşırtıcı deneyler olduğunu yazmaktaydı. Çalışmalarından ötürü Napolyon onu ödüllendirdi ve Avusturya İmparatoru, onu Padua Üniversitesinde Felsefe Fakültesi Başkanlığına getirdi. Ölümünden 54 yıl sonra 1881’de Volt adı, elektrik gücü birimi olarak onun anısına itafen kullanılmaya başlandı.

Alessandro Volta Kimdir?

(1745 –1827) Rus asıllı İtalyan fizikçidir.

Günümüzden yaklaşık 2.000 yıl önce, eski Yunan bilgini Thales, bir kumaş parçasını fosil ağaç reçinesinden meydana gelmiş sarı bir kayaç türü olan kehribara sürterek, küçük elektrik kıvılcımları elde etmişti. Ama insanların bu gücü denetim altına alarak, düzenli bir elektrik akımı sağlayan pili üretmeyi başarmaları için aradan çok uzun bir zaman geçmesi gerekliydi.

1800’de Alessandro Volta, yaptığı ilk pile ilişkin ayrıntıları yayınladı. Volta pili belirli çözeltiler ile metal elektrotlar arasındaki kimyasal tepkimeden yararlanma yoluyla elektrik üretiyordu. John Frederick Daniell (1790-1845) gibi başka bilim insanları, elektrot yapımında farklı gereçler kullanarak Volta’nın tasarımını geliştirdiler. Günümüzün pilleri de aynı temel tasarıma dayanmakta, ama yapımlarında modern gereçler kullanılmaktadır.

1802 de Dr. William Cruickshank seri üretilecek pilin tasarımını yaptı. Cruickshank aynı boyutlarda kare şeklinde kesilip uçlarından lehimlenmiş bakır ve çinko plakaları etrafı çimento ile sıvanmış tahta kutulara koyarak içini tuzlu su ya da su ile seyreltilmiş asitle doldurulurdu. Plakaların aralarındaki mesafeyi sabit tutmak için tahta yüzeyin üzerine oluklar yapılırdı.

Sir Humphry Davy’nin Londra Kraliyet Enstitüsü kasalarına çok güçlü pilleri yerleştirerek yeni buluşların yolunu açtı. Davy pilleri karbon elektrotlara bağlayarak elektrikle üretilen ilk ışığı elde etti. Yeniden doldurulamadıklarından yapılan tüm bu piller ilkel piller grubuna giriyordu. 1859 da Fransız fizikçi Gaston Planté şarj edilen pili icat etti. Bu pillerin çalışma prensipleri günümüzde kullandığımız akülerdeki kurşun/asit sistemi ile aynı idi.

Elektrik üretmede kullanılan daha sonraları keşfedilen manyetik alan yöntemidir. 1820de Fransız bilgin André-Marie Ampère (1775-1836) elektrik taşıyan tellerin birbirlerini çektiğini, ittiğini görmüştür. 1831 de İngiliz Michael Faraday (1791-1867) bir bakır bobinin kuvvetli bir manyetik alanın etkisi altında kaldığında elektrik ürettiğini görsel olarak anlattı. Faraday bobin ve mıknatıs arasında hareketliliğin devam ettiği sürece elektrik üretiminin de kesintisiz olarak sürdüğünü ortaya koydular.

1899 da İsveçli Waldmar Jungner nikel-kadmiyum pili icat etti. 1947 de Neumann pil hücresini tam olarak sızdırmaz bir biçimde izole etti. Bu yenilikler günümüzde kullanılan sızdırmaz nikel-kadmiyum pilin doğmasına yol açmıştır.