Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Graf von Volta (* 18. Februar 1745 in Como, Italien; † 5. März 1827 in Camnago bei Como) |
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Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Graf von
Volta (* 18. Februar 1745 in Como, Italien; † 5. März 1827 in Camnago bei
Como) war der Erfinder der Batterie. Er gilt als einer der Begründer des
Zeitalters der Elektrizität. nach WIKIPEDIA |
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1. Alessandro Volta 2. Der "Kleine Gauß" 3. Lösungsalgorithmen 4. Programmvorschläge 5. Zusammenfassung 6. Weiterführende Literatur 7. Linkliste zum Thema 8. Verwandte Themen |
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Quellen: LOG IN - Heft 146/147 (2007) Seite 47 ff. |
1. Alessandro Volta |
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Volta wurde als Sohn einer wohlhabenden Familie in
Como in Norditalien geboren, als eines von 9 Kindern, von denen 5 Priester
wurden, wie auch einige Onkel (der Vater selbst war lange Jesuitennovize).
Voltas Eltern, Filippo Volta und Maria Maddalena dei Conti Inzaghi, hatten
aber eine andere Laufbahn für Volta vorgesehen und schickten ihn in
Vorbereitung einer Juristenlaufbahn 1758-1760 auf eine Jesuitenschule. Im
Selbststudium beschäftigte er sich mit Büchern über Elektrizität (Musschenbroek,
Jean-Antoine Nollet, Giambatista Beccaria) und korrespondierte mit führenden
Gelehrten. Der Turiner Physik-Professor Giambatista Beccaria (1716-1781)
riet ihm dabei, sich auf experimentelle Arbeit zu konzentrieren. 1769
veröffentlichte er seine erste physikalische Arbeit, die schon Kritik an den
Autoritäten laut werden lässt. 1775 wuchs seine Bekanntheit durch die
Erfindung des bald in ganz Europa benutzten Elektrophors, mit dem durch
Influenz erzeugte statische Elektrizität viel bequemer erzeugt und
transportiert werden konnte. 1774 wird er zum Superintendenten und Direktor
der staatlichen Schulen in Como ernannt und 1775
Experimentalphysik-Professor an der Schule in Como. 1776 entdeckt er in aus
den Sümpfen am Lago Maggiore aufsteigenden Gasblasen Methan und beginnt mit
dem brennbaren Gas zu experimentieren (Volta-Pistole, in der ein
elektrischer Funke in einer Flasche die Verbrennung auslöst, also eine Art
Gasfeuerzeug). Er konstruiert damit stetig brennende Lampen und benutzt
seine Volta-Pistole als Messgerät für den Sauerstoffgehalt von Gasen (Eudiometer).
All diese Entdeckungen führen dazu, dass er 1778 (nach einer Reise in die
Schweiz 1777, wo er u. a. Voltaire trifft) zum Physik-Professor an der
Universität Pavia ernannt wird. Dort erfindet er ein („Strohhalm“-)
Elektroskop zur Messung kleinster Elektrizitätsmengen (1783), quantifiziert
die Messungen unter Einführung eigener Spannungseinheiten (das Wort
„Spannung“ stammt von ihm) und formuliert die Proportionalität von
aufgebrachter Ladung und Spannung im Kondensator. 1792 erfährt er von den
Frosch-Experimenten des angesehenen Anatomen Luigi Galvani, die dieser auf
animalische Elektrizität zurückführt. Volta erkennt aber die Ursache der
Muskelzuckungen in äußeren Spannungen (etwa Kontaktelektrizität, falls mit
mehreren Metallen experimentiert wurde) und es entsprang ein Streit um den
Galvanismus, der die Wissenschaftler in ganz Europa in Lager teilt. Für
Galvani lag die Ursache darin, dass der Frosch eine Art Leidensche Flasche
(also ein Kondensator) war, für Volta war er nur eine Art Detektor. Heute
ist immer noch wichtig, dass sich daraus Voltas langjährige Untersuchungen
zur Kontaktelektrizität und schließlich seine bahnbrechende Erfindung der
Batterie ergab. Volta soll in seinen Schriften auch die Idee des Telegraphen und das Gay-Lussac-Gesetz (Volumenausdehnung von Gasen proportional zur Temperatur) vorweggenommen haben. Seine größte und erfolgreichste Erfindung war jedoch die um 1800 konstruierte Voltasche Säule, die erste funktionierende Batterie (nachdem er schon in den 1790er Jahren elektrische Spannungsreihen verschiedener Metalle untersucht hatte). Sie bestand aus übereinander geschichteten Elementen aus einer Kupfer- und einer Zinkplatte, die von Textilien, die mit Säure (zunächst Wasser bzw. Salzlake) getränkt waren, voneinander getrennt waren. Er schildert die Erfindung in einem berühmten Brief an Sir Joseph Banks von der Royal Society. Erst diese Erfindung der Batterie ermöglichte die weitere Erforschung der magnetischen Eigenschaften elektrischer Ströme und die Anwendung der Elektrizität in der Chemie im folgenden Jahrhundert. 1791 ernannte ihn die Londoner Royal Society zum Mitglied und verlieh ihm 1794 ihre Copley-Medaille. 1792 ging er auf seine zweite Auslandsreise, bei der er u. a. Laplace, Lavoisier und in Göttingen Georg Christoph Lichtenberg besuchte sowie London. 1801 reist er nach Paris, wo er Napoleon Bonaparte seine Batterie vorführt. 1802 erhielt er vom Institut de France die Ehrenmedaille in Gold und von Napoleon eine Pension. Nachdem Napoleon Italien erobert hatte, ernannte er Volta, der sich schon damals eigentlich zur Ruhe setzen wollte, 1809 zum Senator und erhob ihn 1810 in den Grafenstand. Nach der Erfindung der Batterie gab er die Forschung und Lehre zunehmend auf, wurde aber durch die Ernennung zum Dekan der philosophischen Fakultät 1813 noch zum Bleiben bewogen bis zu seiner endgültigen Emeritierung 1819. Seine Karriere hatte die wechselnden Herrschaftsverhältnisse unbeschadet überstanden (er war sowohl bei den Habsburgern als auch bei Napoleon in Gunst). Er zog sich danach auf sein Landhaus in Camnago nahe Como zurück. Volta heiratete, nachdem er vorher lange Jahre mit einer Sängerin lebte, 1794 die wohlhabende Teresa Peregrini, mit der er zwei gemeinsame Söhne aufzog. Er liegt in Como begraben, wo man auch seine Instrumente im Museum Tempio Voltiano sehen kann. 1897, also 70 Jahre nach seinem Tod, wurde Volta mit der höchsten Auszeichnung, die ein Physiker bekommen kann, geehrt: Zu seinen Ehren wurde die Maßeinheit für die elektrische Spannung Volt genannt. Auch im international anerkannte Kürzel U der elektrischen Spannung ist Volta verewigt. Früher wurde U wie V geschrieben und deshalb das U für Spannung übernommen. |
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2. Hintergründe, Zusammenhänge - Einordnung in Klassen |
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Für kleine Mengen M ist das Problem empirisch durch ausprobieren möglich! Für große Mengen existieren allerdings keine anderen Verfahren, als genau diese: ausprobieren jeden Elements mit jedem - das sind dann aber schon bei 10 Elementen 210 Möglichkeiten. |
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3. Lösungsalgorithmus |
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Nimm die vorgegebene Zahl - fülle sie auf vier Stellen auf. Ergibt sich Gleichheit in allen vier möglichen Stellen, so verabschieden wir uns von der Zahl - sie ist keine Zahl innerhalb des Definitionsbereiches - was wir selbstverständlich softwartechnisch exakt wegfangen, wobei wir Oma und/oder Katze nutzen! Wir erhalten in jedem Fall der verbleibenden Restmenge vier Stellen (ungleich in mindest einer Position) und bilden daraus die jeweils kleinste und größte ziffernfolge als Zahl. Von der jeweils größeren subtrahieren wir die jeweils kleinere und verfahren damit, bis wir entweder 6174 oder eine Tiefe von 7 erreicht haben (was im Worst-Case gleichzeitig eintritt). |
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4. Programmvorschläge |
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Hannes Uhlig hat unser Vorschläge konsequent aufgegriffen und einschließlich der Problematik Oma und Katze ein Programm des Kaprekar-Algorithmus notiert, in welchem schon einige Kerngedanken eines sauberen - eben noch nicht objektorientierten Programmieirstils zusammenlaufen. |
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5. Zusammenfassung |
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6. Weiterführende Literatur |
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7. Links zum Thema |
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http://www.mathematische-basteleien.de/kaprekarzahl.htm |
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8. Verwandte Themen |
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Das Vorangestellte hilft wirtschaften, löst jedoch kein einziges Problem (allerdings ohne Beachtung der Worst-Case-Strategien wird man auch nicht erfolgreich Software entwickeln und/oder informatische Projekte realisieren können). Deshalb nunmehr das, was wirklich Arbeiten hilft. | ||||||||||||
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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha | © Frank Rost am 19. November 2009 |
... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-) „Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“ Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist |
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