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가장 중요한 과학적 발견
동물의 전기. 과학적 발견의 역사와 본질
1773세기 후반까지 전기 현상에 대한 연구는 이미 생물학에서 전기의 중요한 역할에 대한 결론에 대한 자료를 제공했습니다. John Walsh와 Larochelle의 실험은 가오리 충격의 전기적 특성을 입증했으며 해부학자 Gunther는 이 동물의 전기 기관에 대한 정확한 설명을 제공했습니다. Walsh와 Gunther의 연구는 XNUMX년에 출판되었습니다. 따라서 1786년 갈바니의 실험이 시작될 무렵에는 정신적, 생리적 현상을 물리적으로 해석하려는 시도가 끊이지 않았습니다. 동물 전기론의 출현을 위한 토대가 완전히 마련되었다. 갈바니(1737~1798)는 이탈리아 볼로냐에서 평생을 보냈다. 그의 삶은 평범하지 않았습니다. 그가 신학 학위를 받고 대학을 졸업하고 논문을 옹호한 후에야 의학에 관심을 갖게 된 것이 궁금합니다. 이것은 그의 시아버지이자 유명한 의사이자 의학 교수인 Carlo Galeazzi와의 의사소통의 영향으로 일어났습니다. 그의 학위에도 불구하고 Galvani는 갑자기 직업을 바꾸고 볼로냐 대학교를 다시 졸업했지만 이미 의학과에 있습니다. Galvani의 주인의 작업은 인간 뼈의 구조에 전념했습니다. 성공적인 방어 후 Galvani는 의학을 가르치기 시작했습니다. 1785년 Galeazzi가 사망한 후 Galvani는 해부학 및 산부인과 부서장으로 자리를 옮겼습니다. 대학에서 일하는 동안 Galvani는 동시에 생리학에 종사했습니다. 그는 새의 귀 구조가 실제로 인간의 귀 구조와 다르지 않다는 것을 증명 한 흥미로운 작품을 소유하고 있습니다. 자주 발생하는 발견은 우연히 발생했습니다. 그의 논문에서 Galvani는 다음과 같이 썼습니다. 메스, 실수로이 개구리의 내부 대퇴 신경에 아주 가볍게 닿았습니다 ... 또 다른 사람은 기계의 도체에서 스파크가 제거되면 이것이 성공한다는 것을 알았습니다. 새로운 현상에 놀란 그는 즉시 내 관심을 끌었습니다. 전혀 다른 것을 기획하고 생각에 잠겼다"고 말했다. 나중에 정확히 지적했듯이 볼타해부된 개구리의 발이 전기 방전 중에 놀란다는 사실 자체가 물리적인 관점에서 새로운 것은 없습니다. 1779년 Magon은 전기 유도 현상, 즉 소위 리턴 스트로크 현상을 분석했습니다. 그러나 갈바니는 물리학자가 아닌 생리학자로서 사실에 접근했다. 과학자는 전기의 영향으로 중요한 수축을 나타내는 죽은 약물의 능력에 관심이 있었습니다. 그는 최고의 인내와 기술로 이 교수진을 연구했으며, 준비, 흥분 조건, 다양한 형태의 전기, 특히 대기 전기의 작용에 대한 현지화를 연구했습니다. 갈바니의 고전적 실험은 그를 전기생리학의 아버지로 만들었고, 그 중요성은 우리 시대에 거의 과대평가될 수 없습니다. 동시에 Galvani는 놀라운 발견을 했습니다. 맑은 날씨에 근육 수축을 헛되이 기다리면서 그는 "헛된 기다림에 지쳤습니다 ... 척수에 박힌 구리 고리를 철 창살에 누르기 시작했습니다"... "하지만"그는 더 씁니다. , "종종 수축을 관찰했지만 그 중 어느 것도 대기 및 전기 상태의 변화에 해당하지 않았습니다 ... 동물을 밀폐 된 방으로 옮기고 철판 위에 놓고 통과 한 고리를 누르기 시작했습니다. 그것에 대한 척수, 동일한 수축, 동일한 움직임이 나타났습니다. 따라서 일련의 실험을 수행한 Galvani는 새로운 소스와 새로운 유형의 전기가 있다는 결론에 도달했습니다. 그는 전도체와 금속의 폐쇄 회로와 개구리 준비물을 수집하는 실험을 통해 이 결론에 도달했습니다. 다음 실험은 특히 효과적이고 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. 그런 다음 발이 해당 판에 닿자마자 근육이 즉시 수축하기 시작하고 발이 일어나서 올라간 다음 다시 판에 떨어지면서 동시에 후자와 접촉하게 됩니다. 같은 이유로 이 발은 계속 번갈아 가며 오르락내리락합니다. 그래서 이 발은 상당한 감탄과 감탄을 자아내며 어떤 종류의 전기 추와 경쟁하기 시작하는 것 같습니다. 이러한 다소 복잡한 형태에서 새로운 전기 공급원이 발견되어 전도성 폐쇄 회로에서 장기 방전이 발생했습니다. 객관적인 이유로 생리 학자 Galvani는 현상의 원인이 이종 금속의 접촉에 있다는 생각조차 할 수 없었습니다. 과학자는 근육이 신경을 통해 전달되는 뇌의 작용에 의해 지속적으로 흥분되는 일종의 라이덴 병 배터리라고 제안했습니다. 동물 전기 이론은 실용적인 전기 의학의 기초를 제공했으며 Galvani의 발견은 센세이션을 일으켰습니다. Bolognese 해부학자의 추종자 중에는 Volta가 있습니다. 알레산드로 볼타(1745~1827)는 이탈리아 도시 코모에서 태어났습니다. Alessandro는 18세부터 물리학 문제에 관해 Nolle과 연락을 주고받았습니다. 1764년 후 그는 현대의 물리적, 화학적 발견에 관한 라틴어 시를 씁니다. 1771년의 첫 번째 작업은 라이덴병에 관한 것이었고, 1774년의 다음 작업은 "전기를 여기시키고 기계 설계를 개선하는 방법에 대한 실증적 연구"였습니다. 1777년에 볼타는 고향에서 물리학 교사가 되었습니다. XNUMX년에 그는 전기영동을 발명한 뒤 콘덴서와 커패시터가 있는 전기영동을 발명했습니다. 하지만 그게 전부는 아닙니다. 그는 전기권총, 수소램프, 유디오미터의 발명을 담당했습니다. 1777년에 볼타는 파비아의 물리학 교수로 임명되었습니다. XNUMX년대에 그는 화염 탐침을 발명했습니다. 기둥의 발명으로 그는 나폴레옹으로부터 상을 받았으며 연구소 회원으로 선출되었습니다. XNUMX년대 초에 출판된 그의 첫 번째 기사에서 Volta는 Galvani의 관점을 공유합니다. 그러나이 이론에서 미래의 일탈이 곧 윤곽이 그려지고 그 효과의 물리적 순간이 전면에 나타납니다. 첫째, Volta는 적절한 방식으로 "해부된 개구리는 동물의 전위계를 나타내며 다른 가장 민감한 전위계보다 비교할 수 없을 정도로 민감합니다." 그런 다음 과학자는 이종 금속 접촉의 중요성을 결정합니다. "금속의 이러한 차이는 확실히 필요합니다. 두 판이 동일한 금속으로 만들어진 경우 적어도 적용되는 방식이 다릅니다 ..."(즉, 접촉면의 상태에서) . Volta는 또한 전기 유체의 전류가 서로 다른 금속의 접촉으로 인한 것이며 근육 수축뿐만 아니라 신경의 다른 자극을 유발할 수 있음을 보여줍니다. 마지막으로 Volta는 효과의 극성을 설정합니다. 장소에서 플레이트를 변경하면 맛이 신맛에서 알칼리성으로 변경됩니다. 이러한 사실에 비추어볼 때 볼타의 근육질 라이덴병 이론은 지지할 수 없는 것처럼 보인다. 앞으로 볼타는 마침내 동물의 전기 이론과 결별한다. 효과에 대한 물리적 해석을 제공합니다. Cavallo에게 보낸 편지에서 Volta는 다음과 같이 썼습니다. 방전이 그렇듯이 순간적이지만 두 판 사이의 연결이 유지되는 한 지속적이고 지속적이며 이 판이 살아있는 동물 또는 죽은 동물 물질에 중첩되는지 또는 다른 비금속 물질에 중첩되는지 여부에 관계없이 발생하지만 양호합니다. 물이나 물에 담근 몸과 같은 충분한 전도체. 그리고 이전에 10 년 1794 월 XNUMX 일 같은 Cavallo에게 보낸 편지에서 Volta는 "소위 동물 전기에 대해 어떻게 생각하십니까? 저는 오랫동안 모든 행동이 발생한다고 확신했습니다. 처음에는 어떤 종류의 젖은 몸이나 물 자체와 금속의 접촉으로 인해. 신경의 생리학적 자극은 흐르는 전류의 결과이며, 이러한 자극은 우리가 여기에 배치한 줄에서 사용된 두 금속이 서로 멀리 떨어져 있을수록 더 강해집니다. 아연, 주석 호일, 판의 일반 주석, 납, 철, 황동 및 다양한 품질의 청동, 구리, 백금, 금, 은, 수은, 흑연. 이 유명한 볼타의 전압 시리즈와 그가 발견한 전압의 법칙은 전체 효과의 핵심을 형성합니다. Volta에 따르면 동물의 기관은 "순전히 수동적이고 단순하며 매우 민감한 전위계이며 활성화되는 것은 금속이 아니라 금속입니다. 즉, 전기 유체의 초기 충격은 후자의 접촉에서 발생합니다. 즉, 그러한 금속은 단순한 전도체나 전류 송신기가 아니라 실제 전기 엔진입니다..." 이 기사의 메모 중 하나에서 Volta는 1793년 이상 전에 접촉 전압에 대한 아이디어를 얻었음을 다시 강조합니다. 그리고 이미 XNUMX년에 그는 일련의 금속을 제공했습니다. 따라서 Volt에 따르면 효과의 본질은 "서로 다른 클래스와 등급의 여러 전도체가 서로 만나고 접촉하는 전기 유체를 유발하고 작동시키는" 전도체의 속성에 있습니다. “그러므로 예를 들어 은과 철, 납과 황동, 은과 아연 등 두 금속 사이에 세 개 이상의 서로 다른 금속이 함께 전도 회로를 구성하는 것으로 나타났습니다. - 액체 덩어리를 나타내거나 약간의 수분을 함유하고 있기 때문에(동물의 몸과 신선하고 육즙이 많은 부분이 모두 여기에 포함되어 있으므로) 습윤 도체 클래스라고 불리는 클래스에 속한 하나 이상의 도체, 다음과 같이 말합니다. 이 두 번째 클래스의 도체는 중간에 있고 두 개의 서로 다른 금속으로 만들어진 두 개의 첫 번째 클래스 도체와 접촉하게 되며 결과적으로 어느 쪽에 영향을 미치는지에 따라 한 방향 또는 다른 방향으로 일정한 전류가 발생합니다. 그런 접촉의 결과로 더 강해졌습니다." 따라서 Volta는 직류의 출현 조건을 명확하고 명확하게 공식화했습니다. 다양한 도체의 폐쇄 회로가 있고 적어도 하나는 XNUMX 등급 도체 여야하고 XNUMX 등급의 다양한 도체와 접촉해야합니다. 이에 대해 갈바니스트들은 균질한 도체의 아크에 의해 근육 운동이 흥분되는 실험과 Valli의 실험에서와 같이 금속 도체 없이 다양한 준비물의 접촉에 의해 자극되는 실험을 인용했습니다. Volta는 이 실험에서 비균질성이 있다고 지적했습니다. 하나의 전도성 아크의 끝이 다르기 때문에 완전한 균일성을 달성하는 것은 거의 불가능하며 두 번째 클래스의 다른 도체가 접촉할 때도 접촉 차이가 발생할 수 있습니다. "... 비금속 전도체, 액체 전도체 또는 수분을 어느 정도 포함하는 전도체는 우리가 두 번째 클래스의 전도체라고 부르며 서로 결합하면 금속 또는 전도체와 같은 활성제가 될 것입니다. XNUMX등 지휘자와 결합된 XNUMX등..." 앞으로 Volta는 생리학이 아니라 문제의 순전히 물리적 본질에 대한 의심을 없애기 위해 그때까지 현재 지표로 사용되었던 동물 준비를 제외합니다. 그는 커패시터 전위계로 접촉 전위차를 측정하는 기술을 개발합니다. Volta는 1795년 Gren과 1798년 Aldini에게 보낸 편지에서 이러한 고전적 실험을 보고합니다. 20년 1800월 XNUMX일, 볼타는 전기 과학에 진정한 혁명을 일으킨 발명품인 극에 대해 설명하는 유명한 편지를 뱅크스에게 썼습니다. 추신 Kudryavtsev는 자신의 저서에서 다음과 같이 썼습니다: "발견된 효과의 본질은 매우 복잡했으며 당시 물리-화학적 과학 및 생리학 수준에서는 현상의 모습을 밝히는 것이 불가능했습니다. 현상의 본질에 대한 논쟁에서, 양측 모두 본질적으로 옳았습니다. 갈바니는 전기생리학의 창시자가 되었고, 볼타는 전기 교리의 창시자가 되었습니다. 모순된 실험과 관찰의 미로에서 볼타는 올바른 길을 모색하고 전압의 실험적 물리 법칙을 발견했으며, 전류 회로에 대한 정확한 설명 접촉 전위차의 원인과 성격에 대한 문제에 대해 여전히 큰 논쟁이 있었지만 그 존재는 이미 의심스럽고 아무것도 남지 않았으며 볼타 기둥에서 과학은 강력한 사용 속도가 느리지 않은 연구 도구입니다.” 저자: Samin D.K.
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