Войти
Лягушачья батарея Маттеуччи, 1845 год (вверху слева); Батарея лягушек Альдини, 1818 г. (внизу); аппарат для контролируемого воздействия газов на батарею лягушки (вверху справа). Лягушки батарея представляет собой электрохимический аккумулятор, состоящий из ряда мертвых лягушек (или иногда живые из них), которые образуют клетки от батареи, подключенной в серии расположении. Это своего рода биобатарея. Он использовался в ранних научных исследованиях электричества и академических демонстрациях.
Принцип, лежащий в основе батареи, - это потенциал повреждения, создаваемый в мышце при ее повреждении, хотя это не было полностью понято в 18 и 19 веках; это может быть случайно вызвано рассечением мускулов лягушки.
Батарея "лягушка" - это пример класса биобатарей, которые могут быть изготовлены из любого количества животных. Общий термин для примера этого класса - мышечная масса.
Первая хорошо известная лягушачья батарея была создана Карло Маттеуччи в 1845 году, но до него были и другие. Маттеуччи также создал батареи из других животных, а Джованни Альдини создал батарею из бычьих голов.
На заре электрических исследований обычным методом обнаружения электрического тока был гальваноскоп лягушачьих лап. У исследователя был под рукой хороший запас живых лягушек, готовых подготовить ноги для гальваноскопа. Поэтому лягушки были удобным материалом для использования в других экспериментах. Они были небольшого размера, с ними легко было обращаться, ноги были особенно чувствительны к электрическому току, и они продолжали реагировать дольше, чем другие животные-кандидаты на эту роль.
Полубедра лягушки в серии Для конструкции батареи было принято использовать лягушачьи бедра. Сначала снимали шкуру с лапок лягушки, затем отрезали голень в коленном суставе и выбрасывали. Повреждение мышцы во время этой процедуры снизит результат. Затем мышцу бедра разрезали пополам в поперечном направлении, чтобы получить две половины бедра. Осталась только нижняя часть конической формы. Затем половину бедра кладут на изолятор из лакированной древесины, расположенный таким образом, чтобы внутренняя поверхность одной из них соприкасалась с внешней поверхностью следующей, при этом конические концы внешней поверхности вдавливаются в полость разрезаемой поверхности. Концы стопки были помещены в чашки с водой, погруженные в дерево и образовавшие клеммы батареи.
Расположение внутренней поверхности, соединенной с внешней поверхностью, основывалось на неверной теории, согласно которой в мышцах постоянно течет электрический ток изнутри наружу. Теперь известно, что половина бедер более успешно вырабатывала электричество, потому что у них была наибольшая травма мускулов. Этот эффект повышенного электрического потенциала из-за травмы известен как потенциал разграничения или потенциал травмы.
Могут быть использованы и другие конструкции. Например, целые задние лапы можно использовать с обнаженными седалищными нервами, чтобы нерв одной лягушки мог быть соединен с лапами другой. Можно использовать и целых лягушек. Хотя подготовка мышц бедра занимала больше времени, большинство экспериментаторов предпочитали это делать, поскольку это давало лучшие результаты.
Птичья схема лягушачьей батареи, 1848 г. Первая лягушачья батарея была построена Эусебио Валли в 1790-х годах с цепочкой из 10 лягушек. Валли было трудно понять все свои собственные результаты; он вслед за Луиджи Гальвани полагал, что животное электричество (или гальваническое электричество ) было явлением, отличным от электричества металл-металл (или гальванического электричества ), даже отрицая его существование. Теория Алессандро Вольта оказалась верной, когда ему удалось построить гальваническую сваю без использования какого-либо животного материала. Поскольку Валли оказался не на той стороне в этом споре и отказался изменить свое мнение, несмотря на доказательства, его работа стала чем-то вроде захолустья, а его лягушачья батарея малоизвестна и плохо документирована.
Батарея Алдини 1803 года с бычьей головой. Леопольдо Нобили построил лягушачью батарею в 1818 году из целых лягушачьих лапок, которую он назвал лягушачьей грудой. Он использовал это для исследования электричества животных, но его эксперименты подверглись резкой критике со стороны Вольта, который утверждал, что истинным источником электричества были разнородные металлы во внешней цепи. По словам Вольта, жидкости в лягушке просто обеспечивали электролит.
Карло Маттеуччи построил первую хорошо известную лягушачью батарею, которая была описана в докладе, представленном Королевскому обществу в 1845 году Майклом Фарадеем от его имени. Позже он также появился в популярном учебнике физики для студентов-медиков « Элементы естественной философии » Голдинга Берда. Маттеуччи сконструировал свою батарею из груды от 12 до 14 лягушек длиной до половины бедра. Несмотря на ошибочную теорию, лежащую в основе полуобедренной батареи, лягушачья батарея Маттеуччи, тем не менее, была достаточно мощной, чтобы разлагать йодид калия. С помощью этого устройства Маттеуччи стремился ответить на критику Вольта в адрес Нобили, построив цепь, насколько это возможно, полностью из биологического материала и, следовательно, доказать существование животного электричества. Маттеуччи также изучил влияние вакуума, различных газов и ядов на батарею-лягушку, заключив, что во многих случаях ее работа не пострадала, даже если вещество было токсичным или смертельным для живого животного.
Лягушки были не единственными существами, которых заставляли служить компонентами батарей. В 1803 году Джованни Альдини продемонстрировал, что электричество можно получить из головы быка от только что убитого животного. Гальваноскоп лягушки, подключенный между языком и ухом быка, показал реакцию, когда цепь замыкалась через собственное тело экспериментатора. Более высокая реакция была получена, когда Альдини соединил две или три головы в батарею. Позже, в 1840-х годах, Маттеуччи также создал батарейки для угрей, батарейки для голубей и батарейки для кроликов. Кроме того, он создал батарею из живых голубей, соединив рану, сделанную на груди одного голубя, с телом другого. Маттеуччи утверждает, что этот дизайн был основан на ранее существовавшей батарее живых лягушек.
