дали толчок к исследованиям Вольты. Гальвани обнаружил, что свежепрепарированная лягушечья лапка, подвешенная на медном крючке к железной перекладине, сокращалась всякий раз, когда она касалась железа (рис. 113). Так как в эти времена уже было известно, что препарированная лапка лягушки сокращается при пропускании через нее
электрического разряда (например, разряда лейденской банки), то Гальвани правильно приписал наблюдавшееся им явление действию разряда, но он ошибочно полагал, что электрические заряды вырабатываются вследствие каких-то жизненных процессов в лапке лягушки. Вольта, поставив физические опыты, установил, что явление связано с наличием двух различных металлов (медь крючка и железо перекладины), соприкасающихся с электролитами (жидкостью в лягушечьей лапке и слоем влаги, покрывающей в обычных условиях все металлические предметы), и что лягушечья лапка играла лишь роль чувствительного прибора, обнаруживающего наличие тока.
Рис. 113. Один из опытов Гальвани. Поясничные нервы лягушки соединены с латунным крючком 1, который висит на железном стержне 2. Если мускулы лапок лягушки соединить со стержнем 2 посредством железной палочки 3, то они резко сокращаются
§ 75. Правило Вольты. Гальванический элемент. Явление, установленное Гальвани и Вольтой,— разделение зарядов, т. е. возникновение э. д. с. на границе соприкосновения различных проводников,— было использовано для построения гальванического элемента. Однако, как выяснил Вольта, нельзя получить гальванический элемент, если составить замкнутую цепь из одних только проводников первого рода (уголь и металлы), которые не претерпевают никаких химических изменений при прохождении тока (§ 40), Это показывает следующий опыт.
Прикрутим к концам железной проволоки по куску медной проволоки и свободные медные концы присоединим к чувствительному гальванометру (рис. 114). Мы получим замкнутую цепь, состоящую из железной, двух медных проволок И проволоки (в виде нити или катушки), представляющей собой основную часть гальванометра. Таким образом, эта цепь состоит целиком из металлов (проводников первого рода). В этих условиях даже весьма чувствительный гальванометр не обнаруживает тока. Тока не будет и в том случае, если вместо железной проволоки мы возьмем цинковую или еще какую-либо иную, если вместо скручивания мы спаяем два проводника, т. е. введем слой тре-
162
тьего металла — олова, или составим более сложную цепь, содержащую не два разных металла, а три, четыре и вообще любое их число. Это значит, что в цепи, состоящей из произвольного числа любых металлов, э. д. с. равна нулю (правило Вольты).
Правило Вольты стоит в глубокой связи с тем обстоятельством, что металлы (проводники первого рода) не испытывают химических изменений при прохождении тока (§ 40). Если бы правило Вольты не соблюдалось, то мы могли бы устроить цепь, в которой ток шел бы в течение длительного времени и совершал бы разнообразную работу, например вращал бы мотор, без уменьшения запаса энергии этой цепи. Действительно, внутренняя энергия такой цепи не может уменьшаться, ибо вещества, ее составляющие (металлы), не изменяются. Но если внутренняя энергия цепи не уменьшается и к цепи не подводится извне тепло, то по закону сохранения энергии не может и совершаться работа, т. е. в цепи не может поддерживаться длительный ток. далее