Leidenin pullo
Leydenin purkki (tai Leidenin purkki) on laite staattisen sähkön varastoimiseksi. Se on suuri lasipullo, joka on yleensä vuorattu sekä sisä- että ulkopuolelta jonkinlaisella metallifoliolla. Joissakin varhaisissa oli sisällä vettä. Niiden avulla kokeilija voi kerätä suuren määrän varausta.
Ne ovat ensimmäinen sähkövarastojen muoto. Nämä menetelmät tunnetaan nykyään nimellä "kondensaattorit" tai "kondensaattorit".
Ensimmäisen sähkövarastopurkin loi dekaani Edwald von Kleist 11. lokakuuta 1745. Hän oli Camminin katedraalin dekaani Pommerissa, Saksan pohjoisrannikolla (tuolloin erillinen maa). Hän oli kiinnostunut selvittämään, voisiko staattista sähköä varastoida pulloon, sillä hän tiesi, että sähkö ei läpäise lasia. Hän arveli, että hän voisi ehkä pystyä vangitsemaan ja säilyttämään pienen määrän. Hänellä oli vain pieni kokeellinen kitkageneraattori.
Hän aliarvioi tuhansia kertoja, kuinka paljon sähköä pieni lääkepullo voi sisältää. Sähkön erityispiirteen ansiosta se voi jatkaa virtaamista pulloon, jos pullon ulkopuolella on sähköä johtava pinta, joka on yhteydessä maahan. Tämä neutralisoi paineen, joka aiheutuu siitä, että varaus yrittää virrata takaisin ulos.
Von Kleistin tapauksessa tämä sähköä johtava pinta oli vain hänen kätensä, mutta se riitti siihen, että hyvin huomattava varaus pääsi ja pysyi purkissa naulan kautta, jonka hän oli lyönyt korkin läpi.
Kun hän vahingossa koski naulaan, hän sai sellaisen iskun, että se heitti hänet huoneen poikki. Hän oli tehnyt yhteyden sisäisen varauksen ja kertyneen ulkoisen varauksen välille, ja koska nämä olivat vastakkaisia merkkejä (toinen positiivinen ja toinen negatiivinen), kaikki kertynyt varaus virtasi hänen kehonsa läpi.
Hän ei ymmärtänyt, miksi tämä purkki säilytettiin niin tehokkaasti, mutta hän lähetti salatun kuvauksen joillekin työtovereilleen Berliiniin, ja yksi kopio lähetettiin von Kleinin vanhalle yliopistokollegalle Andreas Cunaeukselle, josta se päätyi Leydenin yliopiston tärkeimmän fysiikan professorin Pieter van Musschenbroekin käsiin. Hän selvitti, että säilytyskapasiteetti parani huomattavasti vain, jos pulloa pidettiin kädessä, ja hänen Ranskassa asuvalle tiedemiehelle lähettämänsä kirjeen perusteella purkki sai nimen "Leydenin purkki".
Leydenin purkki oli monta vuotta tärkein sähkövarastointiväline, ja se pysyi sellaisena, kunnes keksittiin kemiallinen paristo ja nykyisin käytössä olevat sähkögeneraattorit.
Varhainen vedellä täytetty Leydenin purkki
Myöhemmin yleistynyt metallifoliota käyttävä tyyppi, 1919.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on Leydenin purkki?
A: Leydenin purkki (tai Leidenin purkki) on laite staattisen sähkön varastointiin. Se on suuri lasipullo, joka on yleensä vuorattu sekä sisä- että ulkopuolelta jonkinlaisella metallifoliolla. Joissakin varhaisemmissa oli sisällä vettä, jolloin kokeilijat pystyivät keräämään suuren määrän varausta. Niitä pidetään ensimmäisenä sähkövaraston muotona.
Kysymys: Kuka keksi ensimmäisen sähkövarastopurkin?
V: Ensimmäisen sähkövarastopurkin loi Ewald Georg von Kleist 11. lokakuuta 1745. Hän oli tuolloin Saksan pohjoisrannikolla Pommerissa sijaitsevan Camminin katedraalin dekaani.
K: Miten von Kleist loi keksintönsä?
V: Von Kleist käytti pientä kokeellista kitkageneraattoria ja ajatteli, että hän voisi vangita ja pitää pienen määrän staattista sähköä pullossa, koska hän tiesi, että sähkö ei kulje lasin läpi. Hän aliarvioi tuhansia kertoja sen, kuinka paljon sähköä pullo voisi todellisuudessa pitää sisällään.
Kysymys: Minkä erityispiirteen ansiosta sähkö voi edelleen virrata Leydenin purkkiin?
A: Sähkön erityispiirteen ansiosta se voi jatkaa virtaamista pulloon edellyttäen, että pullossa on sähköä johtava pinta, joka on kytketty maahan ja joka neutralisoi kaiken paineen, joka aiheutuu siitä, että varaus yrittää virrata takaisin ulos. Von Kleistin tapauksessa tämä sähköä johtava pinta oli vain hänen kätensä, mutta se riitti siihen, että hän sai sellaisen sähköiskun, kun hän kosketti vahingossa korkin läpi lyötyä naulaa, että se heitti hänet huoneen poikki.
K: Kuka antoi tälle keksinnölle nimen "Leydenin purkki"?
V: Pieter van Musschenbroek, joka oli tuolloin Leydenin yliopiston fysiikan pääprofessori, selvitti, että sen säilytyskapasiteetti parani huomattavasti vain kädessä pidettynä, ja lähetti tästä löydöstä kirjeitä ranskalaisille tiedemiehille, mistä nimi "Leydenin purkki" sai alkunsa.
Kysymys: Kuinka kauan tämä keksintö säilyi pääasiallisena sähkövarastointivälineenä?
V: Leydenin purkki pysyi pääasiallisena sähkövarastointivälineenä, kunnes kemialliset akut ja nykyaikaiset generaattorit keksittiin monia vuosia myöhemmin.
