व्होल्टा, अलेक्झांड्रा : (१८ फेब्रुवारी १७४५ – ५ मार्च १८२७) अलेक्झांड्रा व्होल्टा यांचा जन्म इटलीतील लोम्बार्डी प्रांतातील कोमोमध्ये झाला. चौदाव्या वर्षापासूनच त्यांना भौतिकशास्त्रामध्ये रस निर्माण झाला होता त्या काळातील शिक्षणामध्ये धार्मिक शिक्षण, कायदा, औषधशास्त्र, लॅटीन, एरिस्टॉटलचे मन आणि बाह्य जगाविषयीचे तत्त्वज्ञान, हे विषय समाविष्ट होते. कुठल्याही संशोधकाच्या निर्मितीमागे त्याच्या परिश्रमांबरोबर त्याच्या सभोवतालच्या समाजाचे वातावरणही कारणीभूत असते. न्यूटननंतर अठराव्या शतकात भौतिकशास्त्रातील प्रयोगांना सुरुवात झाली होती. जॉन देसगलिअर ह्या ब्रिटिश संशोधकाने १७४२ च्या ग्रंथामध्ये विद्युत प्रवाह काच व अँबर ह्यातून वाहत नाही असे मत मांडले होते. १७४६साली म्युशेनब्रोक ह्या डच संशोधकाने लायडेन विद्यापीठात लायडेन जारचा शोध लावला. ह्या शास्त्रज्ञांचे प्रयोग व्होल्टापुढे होते.
विजेबद्दल अठराव्या शतकातील यूरोपमध्ये प्रचंड आकर्षण निर्माण झाले होते. उच्चभ्रू स्त्रीपुरुषांमध्ये विजेच्या उपकरणांच्या ठिणग्या, विजेचे धक्के हा कुतूहलाचा विषय बनला होता. संशोधक आपापली उपकरणे घेऊन यूरोपभर विजेच्या प्रचारासाठी व्याख्याने देत फिरत असत. त्यांच्या मते वीज म्हणजे पदार्थातून वहाणारा द्रव वा विद्युताग्नी होता. ह्या वातावरणात १७७४ मध्ये कोमोतील रॉयल विद्यालयात व्होल्टाची रेक्टर म्हणून नियुक्ती झाली. त्याकाळात स्थितिक विद्युतवर त्याने अनेक प्रयोग केले. १७७५ साली त्याने इलेक्ट्रोफेरस ह्या स्थितीक विद्युत निर्माण करणाऱ्या उपकरणाचा प्रसार केला. व्होल्टा यांनी स्थितीक विद्युतकरता काचेच्या कांड्यांवर रेशमी कापडाने घासून प्रयोग केले होते. घर्षणाने कांड्यांमध्ये आकर्षण-प्रतिकर्षण निर्माण होते. हे त्यांच्या लक्षात आले होते. पण त्यांच्या स्पष्टीकरणाकरिता आवश्यक सिद्धांत तेव्हा नव्हते. त्यामुळे त्यांचे प्रयोग उपकरण बनवण्यांपुरतेच मर्यादित होते. डाल्टन यांनी अणुसिद्धांत तोपर्यंत मांडला नसल्यामुळे व्होल्टा यांचे शोध हे शास्त्रीय सिद्धांतावर आधारीत नव्हते कारण तसे शास्त्रीय सिद्धांतच तेव्हा अस्तित्वात नव्हते. व्होल्टा यांची उपकरणे केवळ अनुभवजन्य विज्ञानावर (एम्पिरिकल सायन्स) बनवलेली होती. पदार्थ विद्युतदृष्ट्या उदासीन व अणूंचे असतात, त्यांच्यावरील प्रभारांचे संतुलन बिघडल्यावर त्यांच्यावर धन वा ऋण प्रभार निर्माण होतो ही एकविसाव्या शतकातील शालेय पुस्तकातील माहीती तेव्हा ज्ञातच नव्हती.
सन १७७६ साली व्होल्टा यांनी मिथेन वायूचा शोध लावला. १७७८ साली त्यांनी संधारित्राचा (कपॅसिटर) शोध लावला. १७७९ साली ते पाव्हिया विद्यापीठामध्ये भौतिकशास्त्राचे प्रमुख झाले. १७८२ साली त्यांनी पॅरिसमध्ये आपले प्रयोग लवॉयझर आणि लाप्लास यांना दाखवले. ह्याच सुमारास स्थितीक विद्युत आणि आकाशजन्य विजेवर यूरोप आणि अमेरीकेत प्रयोग चालू होते. बेंजामिन फ्रॅंकलीन यांनी यापूर्वीच कडाडणाऱ्या विजेमध्ये पतंग उडवून त्याचे एक टोक लायडेन जारमध्ये सोडले होते. लाईटनींग रॉडचे त्यांचे प्रयोगही यशस्वी झाले होते. त्यातून त्यांनी कोसळणाऱ्या विजेला काचेच्या जारमध्ये साठवण्याचा प्रयत्न केला होता. १७९१ साली गॅलव्हानीने बेडकावर प्रयोग करताना असे मत मांडले की बेडकाच्या पायांना वेगवेगळ्या धातूंच्या पट्ट्यांचा स्पर्श झाला की त्यातून विद्युतनिर्मिती होते आणि बेडकाचे पाय दूर होतात. गॅलव्हानीने त्या विजेला प्राणीज विद्युत हे नाव दिले. पण व्होल्टाच्या मते त्या बेडकाच्या पायातून दोन धातूंच्या स्पर्शांमुळे विद्युतप्रवाह पूर्ण झाला होता. त्याने त्या विजेला ‘धातूजन्य विद्युत’ असे म्हटले.
अठराशे साली व्होल्टाने विजेरीची निर्मिती करून विद्युत निर्मितीकरता प्राणीऊतींची आवश्यकता नाही, हे सिद्ध केले. रासायनिक उर्जेचे रुपांतर विद्युत ऊर्जेमध्ये केल्यामुळे, विद्युत ऊर्जा विद्युत घटामध्ये साठवण्याची क्षमता माणसाला प्रथमच प्राप्त झाली. व्होल्टॅइक पाइल ह्या त्याच्या विजेरीत जस्त आणि चांदीच्या एकाआडएक ठेवलेल्या चकत्यांमध्ये मिठाचे पाणी किंवा सोडियम हायड्रॉक्साईडमध्ये भिजवलेला कागद किंवा कापड घातले जायचे. एकसर पद्धतीने हे एकमेकांवर ठेवून परिपथ पूर्ण केल्यामुळे विद्युत प्रवाह त्यातून वाहत असे. ह्या विजेरीमध्ये जस्त धनाग्र होता. चांदीची चकती ऋणाग्र होती. मिठाचे द्रावण / सोडियम हायड्रॉक्साईड विद्युत-अपघटनींचे काम करायचे. विजेरीतील रासायनिक समीकरणे तेव्हा ज्ञात नव्हती. वेगवेगळे धातू वापरून तसेच विजेरीतील चकत्यांची संख्या वाढवल्यावर विद्युतप्रवाह वाढतो, हे व्होल्टाच्या लक्षात आले होते. २० मार्च १८०० साली व्होल्टाने रॉयल सोसायटी ऑफ लंडनच्या अध्यक्षांना पत्राने विजेरीची माहीती दिली व पॅरिसमध्ये त्यांनी विजेरीचे प्रात्यक्षिक दाखवले.
निकोलसन आणि कार्लीसल ह्या शास्त्रज्ञांनी, १८०० साली व्होल्टा यांच्या विजेरीच्या सहाय्याने पाण्याचे हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन वायूंमध्ये विघटीकरण केले. परिणामतः पुढील काळात रासायनिक विघटीकरणाचे तंत्रज्ञान विकसित होऊन विद्युतरसायनशास्त्राचे नवीन क्षेत्र निर्माण झाले. १८०१ मध्ये व्होल्टा यांनी त्यांच्या विजेरीचे कार्य नेपोलीअनला दाखवले. त्यावेळी विभवांतर, विद्युतप्रवाह मोजण्याची उपकरणे नव्हती. पण त्याच्या विजेरीतील विद्युत प्रवाह विद्युत अपघटनाने सिद्ध केला गेला होता. ही विजेरी वापरून हंफ्रे डेव्हीने विद्युत अपघटन करून १८०७च्या सुमारास काही मूलद्रव्यांचे शोध लावले.
नेपोलीअनने व्होल्टा यांना सरदारकी बहाल केली. ऑस्ट्रियाच्या राजाने त्यांची पदुआ विद्यापीठामध्ये तत्त्वज्ञान विभाग निर्देशक म्हणून नियुक्ती केली. त्यांना कूप्ले मेडल मिळाले. त्यांच्या सन्मानार्थ १८८१ साली विभवांतराच्या एककाला व्होल्ट हे नाव देण्यात आले. कोमो येथे त्याच्या नावाने टेम्पिओ व्होल्टिएनो नावाचे संग्रहालय आहे. व्होल्टा यांचे नाव चंद्रावरील एका विवराला दिले आहे.
सन १८३० साली व्होल्टा यांच्या विजेरीच्या सहाय्याने मायकेल फॅरेडे यांनी विद्युत चुंबकीय क्षेत्रातले प्रयोग यशस्वी केले. एकविसाव्या शतकातील असंख्य उपकरणे ही विद्युत घट व विजेऱ्यांच्या सहायाने चालवली जातात. उदा., वाहने, संगणक इ. तिच्या शोधाचा जनक व्होल्टा होते. भविष्यातील सौर इत्यादी ऊर्जा स्त्रोतांमधून मिळणारी ऊर्जादेखील विजेऱ्यांमधून साठवता येऊ शकते.
पाव्हिया विद्यापीठात व्होल्टा भौतिकशास्त्राचे संचालक म्हणून ४० वर्षे काम केल्यावर निवृत्तीनंतर गावी जाऊन राहिले.
संदर्भ :
- Franklin (1752) The Royal Society
- Volta,(1800) The Royal Society
- Bertucci(2007), Endeavour, 31
- Pancaldi(2005), Volta: Science and Culture in the Age of Enlightenment
- Munro(1890), Pioneers of Electricity; Or Short Lives of the Great Electricians
समीक्षक : अ. पां. देशपांडे