İçeriğe atla

Kurbağa pili

(sol üst) 1845, Matteucci'nin kurbağa pili; (alt) 1818, Aldini'nin kurbağa pili; (sağ üst) gazların kurbağa piline kontrollü salınımı için kullanılan aparat

Kurbağa pili, birçok ölü kurbağanın (ya da bazen diri olanlarının) seri olarak bağlanarak pilin hücrelerini oluşturduğu elektrokimyasal pildir. Aslında bir tür biyopildir. Elektrik ile ilgili ilk akademik çalışmalar ve bilimsel araştırmalar için kullanılmıştır.

Pilin çalışma prensibi, 18. ve 19. yüzyıllarda tam olarak anlaşılmamış da olsa, kaslardaki hasara bağlı oluşan yaralanma potansiyelidir. Potansiyel; kurbağa kaslarının kesilmesiyle tesadüfen ortaya çıkmıştır.

Kurbağa pili; herhangi sayıda, herhangi bir hayvandan yapılabilen biyopiller için bir örnektir. Bu tip piller için kullanılan genel terim kas yığınıdır.

Daha önce örnekleri bulunmasına rağmen, iyi bilinen ilk kurbağa pili 1845 yılında Carlo Matteucci tarafından yapılmıştır. Matteucci ayrıca başka hayvanlar ile de pil yapmıştır. Giovanni Aldini ise öküz kafalarından bir pil oluşturmuştur.

Önbilgi

Elektrikle ilgili araştırmaların ilk zamanlarında, akımı tespit etmenin genel yolu kurbağa bacağı galvanoscope kullanmaktı. Galvanoskop için kullanılmak üzere, araştırmacılar bir canlı kurbağa stoğu bulundururdu. Bu yüzden kurbağalar diğer deneylerde de kullanılabilecek iyi bir materyaldi. Küçüktü, bakımı kolaydı ve bacakları özellikle elektrik akımına karşı diğer adaylar arasından açık ara en iyi tepkiyi verendi.[1]

Hazırlık

Kurbağanın kalçalarının yarısından oluşturulmuş bir dizi

Pil yapımı için kurbağanın kalçalarını kullanmak yaygındı. Kurbağa bacaklarının önce derisi yüzülür ve diz kapağından aşağısı kesilip atılırdı. Bu işlem yapılırken kasların zarar görmesi sonuçları kötü etkileyecektir. Daha sonrasında kalça kası enine ikiye ayrılıp iki tane yarı-kalça kas kütlesi elde edilirdi. Sadece alttaki konik biçimli parça saklanırdı. Bu yarı kalçalar daha sonra verniklenmiş ahşap bir yalıtkan üzerine, birbiriyle iç içe geçirilir, konik uçlu dış yüzey, kesik yüzeyin içine itilirdi. Bu yığının uçları suyun içerisine yerleştirilip, tahtaya konulur ve böylelikle pilin uçları oluşturulurdu.[2][3]

İç yüzeyin dış yüzeye bağlı olması, kasların içeriden dışarıya doğru elektrik iletimi yapması teorisine olan yanlış hatalı inanıştan dolayıdır. Artık yarı kalçaların kaslara olan büyük hasardan dolayı elektrik üretmede daha başarılı olduğu bilinmektedir. Bu yaralanmadan dolayı elektrik potansiyelinin artması, sınır potansiyeli ya da yaralanma potansiyeli olarak bilir.[4]

Başka şekillerde de kullanım olabilir. Örneğin tüm arkabacaklar siyatik sinirleri açığa çıkartarak başka bir bacağa bağlanabilir. Kurbağanın tümü bile kullanılabilir. Daha iyi sonuçlar verdiği için bacakları yarım kalça şeklinde hazırlamak, bazıları için çok zaman aldığından dolayı çoğu deneyci kurbağaları bütün olarak kullanmıştır.[5]

Tarih

Bird, kurbağa pili diyagramı 1848

İlk kurbağa pili Eusebio Valli tarafından 1790'larda 10 kurbağalık bir bir zincir ile oluşturulmuştur. Valli yaptıklarının sonuçlarını anlamakta zorlanmış; hayvansal elektriğin(galvanic) metal-metal elektrikten(voltaik) çok farklı bir olgu olduğunu düşündüğü için Luigi Galvani'yi takip etmiştir. Alessandro Volta, teorisini voltaik pili yapmasıyla ispatlanmıştır, hem de hiçbir hayvan kullanmadan. Valli'nin kendisini yanlış tarafta bulması ve daha sonrasında ortada olan kanıtlara rağmen düşüncelerini değiştirmemekte kararlı kalması, onun çalışmalarının geriye düşmesine ve kurbağa pilinin belgelenmeyip, şu an hakkında çok az bilinmesine sebep olmuştur.[6]

Aldini - 1803 öküz kafası pil.

Leopoldo Nobili; 1818 yılında bütün kurbağa bacaklarından bir kurbağa pili yapmış ve buna kurbağa yığını demiştir. Bunu hayvansal elektriği araştırmak için kullanmış, fakat deneyleri, gerçek elektrik kaynağının harici bir devredeki farklı metaller olduğunu savunan Volta tarafından ağır bir şekilde eleştirilmiştir. Volta'ya göre kurbağa bacaklarındaki sıvılar sadece elektroliti sağlamaktaydı.[7]

İyi bilinen ilk kurbağa pilini Carlo Matteucci oluşturdu. 1845 yılında Michael Faraday tarafından Royal Society'e onun adına sunulan bir makalede açıklanmıştı. Daha sonrasında tıp öğrencilerinin popüler fizik ders kitaplarından biri olan olan Golding Bird'in Elements of Natural Philosophy (Doğal Felsefe Unsurları) kitabında yer aldı. Matteucci, kurbağa bataryasını 12-14 kurbağa yarı-kalçasından oluşturmuştu. Yarı kalça pilin hatalı teoriye dayanmasına rağmen, Mateuccinin pili potasyum iyodürü ayrıştıracak kadar güçlüydü. Mateucci bu düzenekle, Volta'nın Nobili'ye yöneltmiş olduğu eleştiriyi cevaplamayı ve tamamen biyolojik materyallerden bir devre kurarak hayvansal elektriğin gerçekten olduğunu ispatlamayı hedeflemişti. Mateucci ayrıca boşluğun, çeşitli gazların ve zehirlerin kurbağa pili üzerindeki etkilerini araştırdı ve canlı hayvanı zehirleyecek ya da ölümcül olabilecek bir madde olduğunda dahi pilin çalışmaya devam ettiği sonucuna vardı.[8]

Pil bileşenleri olarak hizmete zorlanan canlılar sadece kurbağalar değildi. 1803 yılında Giovanni Aldini henüz öldürülmüş bir öküz başından elektrik elde edilebileceğini deney ile gösterdi. Devre deneycinin vücudu ile tamamlandığında öküzün dili ve kulaklarında kullanılan kurbağa galvanoskopunun tepki verdiği gözlendi. Aldini iki ya da üç başı pile bağladığında ise sonuç çok daha iyiydi. Daha sonralarda, 1840'lı yıllarda Mateucci ayrıca elektrikli yılan pili, güvercin pili ve tavşan pili oluşturdu. Dahası canlı güvercinlerin göğüs kısmında yara açarak diğer bir güvercinin bedenine bağlayıp canlı güvercin pili oluşturdu. Matteucci bu dizaynın aslında zaten bilinen canlı kurbağa dizaynının prensibine dayandığını belirtti.[9]

Başvurular

  1. ^ Bird (1849), pp.28-29
    Valli, p.22
  2. ^ Longet and Matteucci, "Traité des phénomènes electro-physiologiques des animaux", "Rapport entre le sens du courant electrique et les contractions musculaires dues et ce courant" 8 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. The Medico-chirurgical Review, vol.46, p.311, April 1845.
  3. ^ Matteucci (1848), p.391
    Rutter, pp.110-113
  4. ^ Clarke & Jacyna, p.199
    Hellman, p.32
    Kipnis, pp.144-145
  5. ^ Rutter, p.112
  6. ^ Bird (1848), p.344
    *Valli, p.155, Experiment 122 uses 10 frogs
    Kipnis, pp.144-145
  7. ^ Clarke & Jacyna, p.199
    Clarke & O'Malley, p.186
    Hellman, p.31
  8. ^ Bird (1848), pp.344-345
    Hellman, p.32
    Matteucci (1845), pp.284-285
  9. ^ Bird (1848), p.341-342
    Matteucci (1848), p.391

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Karl Marx</span> Almanya doğumlu filozof (1818–1883)

Karl Marx, 19. yüzyılda yaşamış Alman filozof, politik ekonomist ve bilimsel sosyalizmin kurucusu. Bir müddet gazetecilik de yapan Marx, iktisadi ve beşerî konularda eleştirel fikirler ve tespitler ortaya koymuştur.

<span class="mw-page-title-main">Enerji</span> bir sistemin iş yapabilme yeteneğinin ölçüsü

Fizikte enerji, bir cisime veya fiziksel bir sisteme aktarılan, işin performansında ve ısı ve ışık biçiminde tanınabilen niceliksel özelliktir. Enerji korunan bir miktardır; Enerjinin korunumu yasası, enerjinin istenen biçime dönüştürülebileceğini ancak yaratılamayacağını veya yok edilemeyeceğini belirtir. Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) enerjinin ölçü birimi joule'dür (J).

<span class="mw-page-title-main">Dinozor</span> Mezozoik Çağa (kuşlar dahil) hâkim olan sauropsid omurgalılar kladı

Dinozor (Dinosauria), ilk olarak Mezozoyik zamanda ortaya çıkan ve yaşayan tek üyeleri kuşlar olan arkozor sürüngen grubu. Dinozor adı, Richard Owen tarafından Grekçe "korkunç" anlamına gelen deinos ve "kertenkele" anlamına gelen sauros sözcüklerinin birleştirilmesinden oluşur. Dinozorlar, 243 ile 233 milyon yıl önce Geç Triyas döneminde ortaya çıkmış ve 66 milyon yıl önce kuşlar dışındaki tüm türlerinin soyu tükenmiştir. Dinozorlar, sıcakkanlı ve soğukkanlı arası özellikler gösteren mezoterm canlılardı. Mezozoyik'te oldukça başarılı biçimde tüm kıtalara yayılan dinozorlar çok farklı nişleri doldurdu. Yapılan araştırmalarda şimdiye kadar yaklaşık olarak 1.000 kadar kuş olmayan dinozor türünün yaşadığı belgelendi. Bugün dinozorların evrimsel olarak devamı olan kuşların 11.000 kadar türü vardır ki bu, yaşayan memelilerin tür sayısının (~6000) yaklaşık iki katıdır. Dinozorların nasıl yaşadığı, ne kadar çeşitlendiği ve ekosistemdeki yerleri kadar kuş olmayan dinozorların nasıl yok olduğu da bilim camiasını uzun zamandır meşgul etmektedir. Kuş olmayan dinozorları yeryüzünden silen yok oluşun aşamalı mı, yoksa yerbilimsel olarak katastrofik (ani) mi olduğu tartışmalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik</span> elektrik yükünün varlığı ve akışı ile ilgili fiziksel olaylar

Elektrik, elektrik yüklerinin akışına dayanan bir dizi fiziksel olaya verilen isimdir. Elektrik sözcüğü Türkçeye Fransızcadan geçmiştir. Elektriğin Türkçe eş anlamlısı çıngı sözcüğüdür. Ayrıca Anadolu ağızlarında elektrik anlamında yaldırayık sözcüğü tespit edilmiştir. Elektrik, pek çok farklı şekillerde var olabilir. Örneğin, yıldırımlar, durgun elektrik, elektromanyetik indüksiyon ve elektrik akımı gibi. Ek olarak, elektriğin elektromanyetik radyasyon, radyo dalgaları gibi oluşumları olduğu bilinmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Kondansatör</span> Ani yük boşalması amacıyla kullanılan devre elemanı

Kondansatör ya da sığaç veya yoğunlaç, elektronların kutuplanıp elektriksel yükü elektrik alanın içerisinde depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak bir yalıtkan malzemenin iki metal tabaka arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel elektrik ve elektronik devre elemanı. Piyasada kapasite, kapasitör, sığaç gibi isimlerle anılan kondansatörler, 18. yüzyılda icat edilip geliştirilmeye başlanmış ve günümüzde teknolojinin ilerlemesinde büyük önemi olan elektrik-elektronik dallarının en vazgeçilmez unsurlarından biri olmuştur. Elektrik yükü depolama, reaktif güç kontrolü, bilgi kaybı engelleme, AC/DC arasında dönüşüm yapmada kullanılır ve tüm entegre elektronik devrelerin vazgeçilmez elemanıdır. Kondansatörlerin karakteristikleri olarak;

<span class="mw-page-title-main">Nikolaus Otto</span>

Nikolaus August Otto, içten yanmalı motoru bulan Alman makine mühendisidir.

<span class="mw-page-title-main">Karındeşen Jack</span> Katil Efsanesi

Karındeşen Jack, 1888 yılında Londra’daki Whitechapel semti ve çevresindeki çoğunlukla fakir bölgelerde faal olduğuna inanılan kimliği tespit edilememiş bir seri katile verilen genel isimdir. Karındeşen Jack ismi katil olduğunu iddia eden bir kişi tarafından yollanıp medya tarafından yayılmış bir mektuptan ortaya çıkmıştır. Bu mektubun çoğunlukla bir kandırmaca olduğuna inanılmış ve gazeteciler tarafından hikâyeye olan ilgiyi güçlendirerek gazetelerin tirajını arttırmak amacıyla yazılmış olabileceği düşünülmüştür. Katil cinayet dosyaları ve o döneme ait gazete kaynaklarında “Whitechapel Katili” ve “Deri Önlük” olarak anılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Pil</span> Pil, kimyasal enerjinin depolanabilmesi ve elektriksel bir forma dönüştürülebilmesi için kullanılan bir aygıttır

Pil, kimyasal enerjinin depolanabilmesi ve elektriksel bir forma dönüştürülebilmesi için kullanılan bir aygıttır. Piller, bir veya daha fazla elektrokimyasal hücre, yakıt hücreleri veya akış hücreleri gibi, elektrokimyasal aygıtlardan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Alessandro Volta</span>

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta elektriğin ve gücün öncüsü, pilin mucidi ve metan gazını keşfiyle tanınan İtalyan fizikçi ve kimyager.

Elektrokimya, kimya biliminin bir alt dalı olup elektronik bir iletken ile iyonik bir iletken (elektrolit) arayüzeyinde gerçekleşen reaksiyonları inceler. Elektrokimyada amaç kimyasal enerji ve elektrik enerjisi arasındaki değişimi incelemektir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik mühendisliği tarihi</span>

Elektrik mühendisliği tarihi, elektrik kullanımının günümüze gelirken geçirdiği dönüşümleri, yaşam ve teknolojinin gelişimine etkilerini ve bu gelişime katkıda bulunan bilim insanlarını anlatan tarihtir.

<span class="mw-page-title-main">Georg Ohm</span> Adını ohm kanuna veren alman fizikçi

Georg Simon Ohm, Alman fizikçi.

Kapasite veya diğer adıyla sığa, bir cismin elektrik yükü depo etme yeteneğidir. Elektrikle yüklenebilen her cisim sığa barındırmaktadır. Enerji depolama aracının en yaygın formu paralel levhalı sığaçlardır. Paralel levhalı sığaçta, sığa iletken levhanın yüzey alanıyla doğru orantılıdır ve levhalar arasındaki uzaklığın ayrımıyla da ters orantılıdır. Eğer levhaların yükleri +q ve –q ise ve V levhalar arasındaki voltajı veriyorsa, sığa C şu şekildedir;

<i>Felsefenin Sefaleti</i> Karl Marx tarafından yazılan kitap

Felsefenin Sefaleti, 1843 ile 1849 yılları arasında sürgünde yaşayan Karl Marx'ın 1847 yılında Paris ve Brüksel'de yayınlanan kitabın adıdır. Bu eserde Marx, Fransız sosyalist filozof Pierre-Joseph Proudhon'un 1846 tarihli "Sefaletin Felsefesi" adlı eserinde ortaya koyduğu sosyalizm teorisini ve felsefi düşüncelerine eleştirel bir yaklaşım sergilemektedir ayrıca kendi komünist felsefesini de savunmaktadır. Eser, Fransızca kaleme alınmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Pil tarihi</span>

Yaklaşık 19.yüzyılın sonlarında, elektrikli jeneratörlerin ve elektrikli güç kaynaklarının geliştirilmesinden önce ana elektrik kaynağını piller sağlamaktaydı. Batarya teknolojisinde art arda gelen yenilikler, ilk bilimsel çalışmalardan tutun da, telgraf ve telefonların yükselişini ve nihayet portatif bilgisayarları, cep telefonların, elektrikli arabaları ve diğer birçok elektrikli aletler de dahil elektrik alanındaki başlıca gelişmeleri kolaylaştırmıştır.

Elektromanyetik kuramın tarihi özellikle aydınlatma alanındaki atmosferik elektrik ile ilişkilendirilmiş eski ölçümlerle başlar. İnsanlar elektrik hakkında çok az bilgiye sahipti ve bilimsel olarak bu doğa olaylarını açıklayamıyorlardı. 19. yüzyılda elektrik kuramının tarihi ve manyetizma kuramının tarihi kesişti. Elektriğin hareket halinde olduğu her yerde manyetizmanın varlığından da söz edilebileceği için elektriğin manyetizma ile birlikte ele alınması gerektiği çok açıktı. Manyetizma, manyetik indüksiyon düşüncesi geliştirilmeden tam olarak açıklanamadı. Elektrik, elektrik yük düşüncesi geliştirilmeden tam olarak açıklanmadı.

Elektromanyetik kuvvetlerin insan anlayışının zaman çizelgesi olduğu elektromanyetizma zaman çizelgesi, iki bin yıl öncesine dayanmaktadır. Bu çizelge, elektromanyetizma, ilgili teoriler, teknoloji ve olayların tarihinin içinde oluşumlarını listeler.

<span class="mw-page-title-main">Membran potansiyeli</span> biyolojik hücrenin içi ve dışı arasındaki elektrik potansiyel farkı

Çeper potansiyeli biyolojik hücrenin içi ve dışı arasındaki elektrik potansiyel farkıdır. Dış kısım için bu potansiyel değeri genellikle -40 mV ile -80 mV arasındadır.

Elektromanyetizma ve klasik optik konusundaki gelişmelerin kronolojisi.

<span class="mw-page-title-main">Carlo Matteucci</span>

Carlo Matteucci, İtalyan nörofizyolog ve siyasetçi. Elektrofizyoloji alanında çalışmalar yapan Matteucci, senatörlük ve Eğitim Bakanlığı görevlerinde bulundu.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.