物理学

世界最初の電池「ボルタ電池」 ″乾電池”の発明は日本人

ボルタ,アレッサンドロ(1745~1827年、物理学、イタリア)

 今の日本ではなじみがないが、18世紀のイタリアではカエルを「薬」として食べていたそうだ。

 ボローニャ大学の医学教授で解剖学者のルイージ・ガルヴァーニ(1737~1798年)が1780年、ある発見をした。

病気になった妻がカエルを食べようとして、皮をはいだカエルの足にナイフを当てたところ、突然、足が激しくけいれんしたという。これより先に、電気の火花を死んだカエルに当てると筋肉がけいれんすることを知っていたガルヴァーニは、妻の話を聞いて「金属が触れるとカエルの中にたまっていた電気が発生し、神経が刺激されて筋肉が動いたものだ」と考えた。さらに実験を重ねて、1791年に「動物電気」と名付けて発表した。

 これに疑問をもったのが、同じイタリアのパヴィア大学教授の物理学者アレッサンドロ・ボルタだった。

 ボルタは、他の人が以前に行った実験を思い出し、自分で試してみた。舌にスズと銀を当てると何やら酸っぱい味がするが、二つの位置を取り替えるとその味はしなかった。同様に、まぶたの上からでも、二つの金属の当て方によっては「目から光が出るよう」に見えたのだ。これらと同じように、ガルヴァーニの動物電気についてボルタは「2種類の金属が電気を起こしたのだ。これは動物電気ではなく、むしろ金属電気だ」と考えた。

 そして1794年にボルタは、円盤状の銅と亜鉛の間に塩水で濡らした布切れをはさみ、これを50~60枚もハンバーガーのように積み重ねた装置(ボルタの電堆〈でんたい〉)を作り、その上下の両端に電線をつないで電気を発生させて見せた。

さらにこれを発展させて1800年に、容器に入れた塩水に銅と亜鉛を電極として浸した電気の発生装置を発明した。これが世界最初の電池「ボルタ電池」となった。当時発生した電圧は約0.76V(ボルト)だったという。この電圧の単位ボルトは、ボルタの名前にちなんだものだ。彼はフランス皇帝ナポレオンの前でもこれを実演し、金メダルと勲章のほか伯爵(しゃく)の称号をもらったという。

〈メモ〉「乾電池」発明は日本人:その後、欧米では「ボルタ電池」を改良した「ダニエル電池」なども開発された。この電池に関する書籍がオランダから幕末の日本に入り、学者の佐久間象山も自作したという。しかし当時の「液体電池」には携帯性や電解液の維持、冬場の凍結などの問題があった。それらを解決し、現在の電池とほとんど変わらない固体式の「乾電池」を世界最初に1887年(明治20年)に発明したのが、新潟県長岡市出身の職工、屋井先蔵(やい・さきぞう、1864~1927年)だった。屋井は自分で発明した「連続電気時計」の電源として開発したもの。ドイツ人とデンマーク人による乾電池の特許(発明)より1年前のことだった。