मेंढक बैटरी
मेंढक बैटरी एक बैटरी (विद्युत) होती है जिसमें कई मृत मेंढक (या कभी-कभी जीवित होते हैं) होते हैं, जो श्रृंखला और समानांतर परिपथ या सीरीज परिपथ व्यवस्था में जुड़े बैटरी के विद्युत रासायनिक सेल का निर्माण करते हैं। यह एक तरह की बायोबैटरी है। इसका उपयोग विद्युत और अकादमिक प्रदर्शनों की प्रारंभिक वैज्ञानिक जांच में किया गया था।
बैटरी के पीछे का सिद्धांत मांसपेशी के क्षतिग्रस्त होने पर बनने वाली चोट की क्षमता है, चूंकि यह 18वीं और 19वीं शताब्दी में पूरी तरह से समझा नहीं गया था; संभावित अंतर मेंढक की मांसपेशियों के विच्छेदन के कारण संयोग से हो रहा है।
मेंढक बैटरी बायोबैटरी के एक वर्ग का उदाहरण है जिसे किसी भी संख्या में जानवरों से बनाया जा सकता है। इस वर्ग के उदाहरण के लिए सामान्य शब्द मस्कुलर पाइल है।
पहली प्रसिद्ध मेंढक बैटरी 1845 में कार्लो मैटटुकी द्वारा बनाई गई थी, किन्तु उससे पहले अन्य भी थे। माट्टुची ने अन्य जानवरों से भी बैटरी बनाई, और जॉन एल्डिनी ने बैल के सिर से बैटरी बनाई।
पृष्ठभूमि
विद्युत अनुसंधान के प्रारंभिक दिनों में, विद्युत प्रवाह का पता लगाने का सामान्य विधि मेंढक के पैर के गैल्वेनोस्कोप के माध्यम से था। गैल्वेनोस्कोप के लिए अपने पैरों को तैयार करने के लिए तैयार शोधकर्ता द्वारा जीवित मेंढकों की अच्छी आपूर्ति को हाथ में रखा गया था। मेंढक इसलिए अन्य प्रयोगों में उपयोग करने के लिए सुविधाजनक सामग्री थे। वे छोटे थे, आसानी से संभाले जा सकते थे, पैर विशेष रूप से विद्युत प्रवाह के प्रति संवेदनशील थे, और वे इस भूमिका के लिए अन्य पशु उम्मीदवारों की तुलना में अधिक समय तक प्रतिक्रिया करते रहे।[1]
उपक्रम
बैटरी निर्माण के लिए मेंढकों की जांघों का उपयोग करना सामान्य बात थी। मेंढक के पैरों की पहले खाल उतारी गई, फिर निचले पैर को घुटने के जोड़ से काटकर अलग कर दिया गया। इस प्रक्रिया के समय मांसपेशियों को हानि पहुंचाना परिणामों से अलग हो जाएगा। फिर जांघ की मांसपेशियों को दो आधे-जांघों का उत्पादन करने के लिए दो अनुप्रस्थ काट दिया गया। केवल निचला, शंक्वाकार आकार का टुकड़ा रखा गया था। अर्ध-जांघों को तब वार्निश लकड़ी के इन्सुलेटर पर रखा गया था जिससे व्यवस्था की जा सके कि आंतरिक सतह अगले की बाहरी सतह के संपर्क में थी, बाहरी सतह के शंक्वाकार सिरों को कटी हुई सतह की गुहा में धकेल दिया गया था। पाइल के सिरों को लकड़ी में डूबे हुए पानी के कपों में रखा गया और बैटरी के टर्मिनलों का निर्माण किया गया।[2][3]
बाहरी सतह से जुड़ी आंतरिक सतह की व्यवस्था गलत सिद्धांत के आधार पर थी कि मांसपेशियों में विद्युत प्रवाह लगातार अंदर से बाहर की ओर बह रहा था। अब यह पता चला है कि आधी जांघें विद्युत उत्पन्न करने में अधिक सफल रहीं क्योंकि उन्हें मांसपेशियों में सबसे ज्यादा चोट लगी थी। चोट के कारण बढ़ी हुई विद्युत क्षमता के इस प्रभाव को सीमांकन क्षमता या चोट क्षमता के रूप में जाना जाता है।[4]
अन्य निर्माणों का भी उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए पूरे पिछले पैरों का उपयोग कटिस्नायुशूल नसों के साथ किया जा सकता है जिससे मेंढक की तंत्रिका अगले के पैरों से जुड़ी हो सके। पूरे मेंढक भी उपयोग किए जा सकते हैं। चूंकि जांघ की मांसपेशियों को तैयार करने में अधिक समय लगता था, अधिकांश प्रयोगकर्ता इसे करना पसंद करते थे क्योंकि इससे उत्तम परिणाम मिलते थे।[5]
इतिहास
पहली मेंढक बैटरी का निर्माण यूसेबियो वल्ली ने 1790 के दशक में 10 मेंढकों की श्रृंखला के साथ किया था। वल्ली को अपने सभी परिणामों को समझने में कठिनाई हुई; उन्होंने यह विश्वास करते हुए लुइगी गलवानी का अनुसरण किया कि पशु विद्युत (या गैल्वेनिक विद्युत) धातु विद्युत (या वोल्टाइक विद्युत) से अलग घटना थी, यहां तक कि इसके अस्तित्व को नकारते हुए। अलेक्जेंडर वोल्टा का सिद्धांत सही सिद्ध हुआ जब वह किसी भी पशु सामग्री के उपयोग के बिना वोल्टाइक पाइल का निर्माण करने में सफल रहे। क्योंकि वल्ली ने इस विवाद में खुद को गलत पाया, और सबूतों के अतिरिक्त अपनी राय बदलने से अस्वीकार कर दिया, उसका काम थोड़ा बैकवाटर बन गया है और उसकी मेंढक बैटरी के बारे में बहुत कम जानकारी है और खराब दस्तावेज हैं।[6]
लियोपोल्डो नोबिली ने 1818 में मेंढक की पूरी टांगों से मेंढक की बैटरी बनाई, जिसे उन्होंने मेंढक का पाइल कहा। उन्होंने पशु विद्युत की जांच के लिए इसका इस्तेमाल किया किन्तु वोल्टा द्वारा उनके प्रयोगों की कड़ी आलोचना की गई, जिन्होंने तर्क दिया कि विद्युत का असली स्रोत बाहरी परिपथ में असमान धातुएं थीं। वोल्टा के अनुसार, मेंढक में तरल पदार्थ केवल इलेक्ट्रोलाइट प्रदान करता है।[7]
पहली प्रसिद्ध मेंढक बैटरी का निर्माण कार्लो मट्टूसी द्वारा किया गया था, जिसका वर्णन उनकी ओर से माइकल फैराडे द्वारा 1845 में रॉयल सोसाइटी को प्रस्तुत किए गए पेपर में किया गया था। यह बाद में गोल्डिंग बर्ड द्वारा लोकप्रिय मेडिकल छात्र भौतिकी पाठ्यपुस्तक एलिमेंट्स ऑफ नेचुरल फिलॉसफी में भी दिखाई दिया। माट्टुची ने मेंढकों की 12 से 14 अर्ध-जांघों के पाइल से अपनी बैटरी का निर्माण किया। अर्ध-जांघ बैटरी के पीछे गलत सिद्धांत के अतिरिक्त, मट्टुची की मेंढक बैटरी पोटेशियम आयोडाइड को विघटित करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली थी। माट्टुची ने इस उपकरण के साथ जहां तक संभव हो, पूरी तरह से जैविक सामग्री से बाहर परिपथ का निर्माण करके नोबिली की वोल्टा की आलोचना को संबोधित करने का लक्ष्य रखा और इसलिए पशु विद्युत के अस्तित्व को सिद्ध किया। मैटटुची ने मेंढक की बैटरी पर निर्वात, विभिन्न गैसों और जहरों के प्रभावों का भी अध्ययन किया, जिससे यह निष्कर्ष निकला कि कई स्थितियों में इसका संचालन तब भी प्रभावित नहीं हुआ जब पदार्थ जीवित जानवरों के लिए विषाक्त या घातक होगा।[8]
मेंढक ही एकमात्र प्राणी नहीं थे जिन्हें बैटरी घटकों के रूप में सेवा देने के लिए दबाया गया था। 1803 में, गियोवन्नी एल्डिनी ने प्रदर्शित किया कि ताजा मारे गए जानवर के बैल के सिर से विद्युत प्राप्त की जा सकती है। प्रयोगकर्ता के अपने शरीर के माध्यम से परिपथ पूरा होने पर बैल की जीभ और कान के बीच जुड़े मेंढक गैल्वेनोस्कोप ने प्रतिक्रिया दिखाई। बड़ी प्रतिक्रिया तब प्राप्त हुई जब एल्डिनी ने दो या तीन सिरों को एक साथ बैटरी में जोड़ा। बाद में, 1840 के दशक में, माट्टुची ने ईल बैटरी, कबूतर बैटरी और खरगोश बैटरी भी बनाईं। इसके अतिरिक्त, उन्होंने कबूतर के स्तन पर बने घाव को अगले कबूतर के शरीर से जोड़कर जीवित कबूतरों से बैटरी बनाई। माट्टुची का कहना है कि यह डिजाइन जीवित मेंढकों की पहले से उपस्थित बैटरी पर आधारित था।[2][9]
संदर्भ
- ↑ Bird (1849), pp.28-29
Valli, p.22 - ↑ 2.0 2.1 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" The Medico-chirurgical Review, vol.46, p.311, April 1845.
- ↑ Matteucci (1848), p.391
Rutter, pp.110-113 - ↑ Clarke & Jacyna, p.199
Hellman, p.32
Kipnis, pp.144-145 - ↑ Rutter, p.112
- ↑ Bird (1848), p.344
*Valli, p.155, Experiment 122 uses 10 frogs
Kipnis, pp.144-145 - ↑ Clarke & Jacyna, p.199
Clarke & O'Malley, p.186
Hellman, p.31 - ↑ Bird (1848), pp.344-345
Hellman, p.32
Matteucci (1845), pp.284-285 - ↑ Bird (1848), p.341-342
Matteucci (1848), p.391
ग्रन्थसूची
- Bird, Golding Elements of Natural Philosophy, London: John Churchill 1848.
- Bird, Golding Lectures on Electricity and Galvanism, London: Longman, Brown, Green, & Longmans 1849.
- Clarke, Edwin; Jacyna, L. S. Nineteenth-Century Origins of Neuroscientific Concepts, University of California Press, 1992 ISBN 0-520-07879-9.
- Clarke, Edwin; O'Malley, Charles Donald The Human Brain and Spinal Cord: a historical study illustrated by writings from antiquity to the twentieth century, Norman Publishing, 1996 ISBN 0-930405-25-0.
- Hellman, Hal Great Feuds in Medicine, John Wiley and Sons, 2001 ISBN 0-471-34757-4
- Matteucci, Carlo "The muscular current" Philosophical Transactions, pp. 283–295, 1845.
- Matteucci, Carlo "Matteucci's lectures on living beings", American Journal of Science and Arts, series 2, vol.5, pp. 390–398, May 1848.
- Kipnis, Nahum "Changing a theory: the case of Volta's contact electricity", Nuova Voltiana, vol.5 (2003), pp. 143–162, Università degli studi di Pavia, 2003 ISBN 88-203-3273-6.
- Rutter, J. O. N. Human Electricity, J.W. Parker and Son, 1854.
- Valli, Eusobio; Moorcroft W. (trans.), Experiments on Animal Electricity, With Their Application to Physiology, London: Printed for J. Johnson, 1793 OCLC 14847798.
