ايرانيان باستان مخترع باتري..!

دوستان گرامي ....
داشتم در اينترنت گشتي ميزدم كه متوجه يك چيز بسيار شگفت آور شدم....
گفتم اينجا بنويسم تا ديگران بيشتر از دانش و استعداد ايراني ها آگاهي يابند.....

-----------------------------------------------------------------------------------------
ایرانیان باستان مخترع باتری

تا چند سال پیش همه تصور می كردند كه پیل الكتریكی را نخستین بار دانشمند ایتالیایی لوییجی گالوانی در سال 1786اختراع كرد. گالوانی از قرار دادن دو فلز در آب نمك جریان برق به دست آورد. اما چقدر مایه تعجب است وقتی می بینیم كه برحسب تصادف، گالوانی هم برای ساختن پیل از همان فلزهایی را استفاده كرد كه 1800 سال پیش از وی ایرانیان برای ساختن پیل به كار برده بودند. پیل مورد استفاده ایرانیان در شهری در اطراف بغداد به دست آمده است.
نخستین بار در سال ۱۳۱۷ خورشیدی ( ۱۹۳۸ میلادی)، ویلهلم کونیگ باستان‌ شناس آلمانی، در نشریه ی کاوش و پیشرفت (Forschungen und Fortschritte) طی مقاله‌ای خبر از وجود باتری های اشکانی می دهد.
ویلهلم کونیگ(Wilhelm Konig)، باستان‌شناس آلمانی که اداره‌ی موزه‌ی ملی عراق را برعهده داشت، به هنگام کاوش در یکی از روستاهای نزدیک بغداد، به کوزه‌ای سفالی به بلندی ۱۴ سانتی‌متر برخورد که استوانه‌ای مسی در خودداشت و آن استوانه نیز میله‌ای آهنی را در برگرفته بود. بررسی‌ها از وجود ماده‌ای اسیدی، مانند سرکه، و نیز خوردگی شیمیایی در آن ظرف سفالی خبر دادند.

نمونه ای از باتری کشف شده

پیش از کونیگ،باستان‌شناسان دیگری نیز قطعه‌های شکسته‌ای از این کوزه‌های رازآمیز را پیدا کرده بودند. با وجود این، تنها او بود که به اهمیت آن‌ها پی برد و در کشف‌های دیگر خود تعداد بیش‌تری از آن‌ها پیدا کرد. بررسی‌ها نشان داد که پیشینه‌ی این باتری‌هابه نزدیک ۲ هزار سال پیش باز می‌گردد؛ یعنی زمانی که اشکانیان بر میانرودان (بین النهرین) فرمانروایی می‌کردند. اشکانیان سومین سلسله از شاهان بزرگ ایران بودندکه از ۲۴۸ سال پیش از میلاد تا ۲۲۴ سال پس از میلاد، امپراتوری شکوهمندی در خاور‌زمین بر پا کرده بودند.
انتشار مقاله‌ی کونیگ در سال ۱۹۴۰، شگفتی باستان‌شناسان و جهانیان را برانگیخت و ایرانیان دو دهه‌ پس از نخستین گزارش کونیگ، یعنی نزدیک ۴۰ سال پیش، برای نخستین بار از این دستاورد تمدنی خود آگاه شدند. البته، به زودی آن را به فراموشی سپردند ودر حالی که پژوهشگران هنوز هم پیرامون باتری‌های اشکانی پژوهش می‌کنند، شاید بتوان گفت مگر شمار اندکی از ایرانیان همگی از آن ناآگاه هستند و گاهی نیز از پذیرش آن سرباز می‌زنند. به هر حال، ایرانیان همیشه شگفتی‌ساز بوده‌اند و این هم نمونه‌ای ازهمین ویژگی آنان است.
جنگ جهانی دوم از ادامه‌ی پژوهش‌ها روی باتری‌های ایرانیجلوگیری کرد، اما پس از آن که ویران‌سازی فروکش کرد و آبادانی بار دیگر رونق گرفت،ویلارد گری(Willard F. M. Gray) از آزمایشگاه ولتاژ بالای شرکت جنرال الکتریک درماساچوست، چند نمونه از این باتری‌ها ساخت. زمانی که آن‌ها را با الکترولیتی مانندشیره‌ی انگور(سرکه) پر کرد، آن دستگاه‌ها حدود ۲ ولت برق تولید کردند. این آزمایش بر شگفتی پژوهشگران و باستان‌شناسان افزود، چرا که دستگاهی پس از ۲ هزار سال، هنوزکار می‌کند.

نمونه‌ی بازسازی شده باتری ایرانی

ویژگی های باتری اشکانی :
این باتری در بردارنده ی یک کوزه سفالی تخم مرغی به ارتفاع 14، قطر 8 و دهانه 3/3 سانتیمتری بود که یک میله ی آهنی به طول 7/5 سانتیمتر به صورت عمودی در قسمت میانی قرار داشت که نقش قطب منفی باتری ( آند ) را بر عهده داشت.
در اطراف میله آهنی یک استوانه مسی به طول 9/8 و قطر 2/6 سانتیمتر قرار داشت که به کمک قیر در جای خود محکم شده بود، در قسمت دهانه ی باتری از قیر برای آب بندی باتری استفاده شده بود. در این باتری احتمالا از آب نمک، سولفات مس، جوهر سرکه، آبلیمو، شراب تند و یا اسید سیتریک ( که در آن دوره شناخته شده بودند ) به عنوان الکترولیت استفاده می شده است.

به ‌راستی چگونه اشکانیان در آن زمان به مفاهیم پایه‌ی الکتریسیته دست پیدا کرده بودند؟
در این که باتری‌های ایرانی الکتریسیته تولید می‌کنند، شکی نیست، چرا که دانشجویان زیادی در دانشگاه‌های گوناگون نمونه‌هایی از آن ساخته‌اند و برق تولید کرده‌اند. اما اشکانیان از این دستگاه برای چه کاری بهره می‌گرفتند؟ این دستگاه بسته به نوع محلول الکترولیت، بین ۰/۸ تا ۲ ولت برق تولید می‌کند. تولید برق به دو فلز با پتانسیل الکتریکی متفاوت و محلول دارای یون، به نام الکترولیت، نیاز دارد و همه‌ی این‌ها در این باتری‌ها وجود دارد. بابستن چند باتری از این نوع به هم می‌توان به ولتاژ‌های بالا دست پیدا کرد. اما هنوزسیمی پیدا نشده است که بتوان ثابت کرد که در آن زمان نیز چنین کاری انجام می‌شده است.
شایدباتری‌های پارتی برای آب‌کاری یک فلز روی ظرف‌های فلزی به کار می‌رفته‌اند. نمونه‌ای از این ظرف‌ها در موزه‌ی بغداد پیدا شده است که پیشینه‌ی آن‌ها نیز به همان دوران باتری‌ها باز می‌گردد. آرن اگبریچ(Arne Eggebrecht) چند نمونه بازسازی شده از باتری‌‌ها را به هم وصل کرد و با به کارگیری شیره‌ی انگور به عنوان الکترولیت توانست لایه‌ی نازکی، حدود یک ده‌هزارم میلی‌متر، از نقره به سطح فلزدیگری بنشاند. چندی پیش نیز یك مهندس آمریكایی به نام ویلاردگری ثابت كرد كه این دستگاه عجیب را اشكانیان برای آب دادن فلزات بخصوص طلا و نقره به كار می برده اند. گری در گزارش خود می نویسد: «اشكانیان از اتصال این پیل ها به یكدیگر مقدار قابل توجهی نیروی برق به دست می آوردند و آن را به وسیله دو سیم وارد دستگاه آبكاری كرده و با استفاده از املاح طلا و نقره، دستبندها و زینت آلات خود را آب طلا و نقره می دادند كه امروز این کار را گالوانو پلاستی یا آبكاری الكتریكی می نامند.»

با سلام
یكی از دانشجویان مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی شریف به تازگی با ساخت مدلی واقعی از پیل اشكانی بر پایه یافته‌های باستان‌‌شناسی و شبیه‌سازی اجزای گوناگون آن، كارآیی این باتری را در تولید جریان الكتریكی به طور عملی تست كرده و به نمایش گذاشته است

امین طاهری نجف آبادی درباره پیل اشكانی و شواهد تاریخی درباره كاربری آن گفت: باتری كشف شده شامل یك كوزه سفالی تخم‌مرغی شكل به ارتفاع 14، قطر 8 و دهانه 3 / 3 سانتیمتر است كه یك میله آهنی به طول 5 / 7 سانتیمتر به صورت عمودی در بخش میانی آن است و نقش قطب منفی باتری (آند) را بر عهده دارد. پیرامون این میله آهنی یك استوانه مسی به طول 8 / 9 و قطر 6 / 2 سانتیمتر قرار گرفته كه به كمك قیر در جای خود محكم شده است. در بخش دهانه باتری از قیر برای آب بندی باتری استفاده شده است.
كشف این اشیا، باستان شناسان را به بررسی فرضیات موجود برای این اشیا برانگیخت این فرضیات : استفاده جهت تولید جریان الكتریكی (فرضیه منبع نیرو)، آبكاری طلا بر دیگر فلزات (فرضیه آبكاری طلا) و استفاده در درمان امراض با شوك الكتریكی (فرضیه كاربرد پزشكی) كه همگی مؤید كاربری این مجموعه در مصارف الكتروشیمیایی

بوده است.

وی كه در تحقیقات خود هر سه فرضیه را بررسی كرده است، درباره فرضیه استفاده از پیل اشكانی به عنوان منبع نیرو گفت: برای بررسی این نظریه، نخست لازم است، عملكرد یك سل گالوانی را بررسی كنیم. آرایش میله‌های آهنی و استوانه مسی تشكیل سل گالوانی را می‌دهد كه در آن میله آهنی‌اند و استوانه مسی كاتد است. احتمالا كوزه سفالی تنها برای نگهداری این مجموعه به صورت عمودی بوده است، با اتصال دو الكترود به یكدیگر و پركردن استوانه مسی با یك الكترولیت مناسب چنین ساختاری قادر به تولید جریان الكتریكی است

طاهری نجف‌آبادی در پاسخ به این پرسش كه پارتیان چگونه میله آهنی و استوانه مسی را به هم وصل كرده و از چه محلول الكترولیتی استفاده می‌كرده‌اند، گفت: آنچنان كه توسط باستان شناسان گزارش شده است میله های سیمی شكل برنزی یا آهنی كه در نزدیكی محل مورد بررسی یافت شده‌اند، می‌توانسته‌اند نقش اتصال را بازی كنند.

درباره الكترولیت احتمالی هم در طول زمان محققان و نظریه‌پردازان گزینه‌های بسیاری را پیشنهاد داده‌اند كه محلول‌های مس، سركه، شراب و آبلیمو در زمره این حدسیات هستند

با در نظر گرفتن این واقعیت كه استیك اسید و سیتریك اسید به خوبی برای آنها شناخته شده بوده است، می‌توان فرض كرد كه احتمالا از این محلولها استفاده می‌شده است

وی در پاسخ به این كه چنین باتری با تكنولوژی آن زمان قادر به تولید چه میزان ولتاژ و جریان الكتریكی بوده است، اظهار كرد: ولتاژی كه در سل گالوانی ایجاد می‌شود، توسط تفاوت بین پتانسیل‌های نرمال الكترودهای به كار رفته مشخص می‌شود كه بنا بر تعریف، مقدار آن برابر است با تفاضل پتانسیل نرمال كاتد و پتانسیل نرمال آند. چون پتانسیل نرمال مس 35/0 ولت و پتانسیل نرمال آهن 44 / 0 ولت است، پس به صورت تئوری ولتاژ باتری اشكانیان مقداری برابر 79/0 ولت است، اما با آزمایش‌های انجام شده به كمك باتری شبیه سازی شده پارت‌ها و استفاده از محلول‌های الكترولیت گوناگون نشان داده شده كه چنین باتری‌ای تنها قادر است ولتاژ 5/0 ولت را تولید كند. جریان الكتریكی به دست آمده از این باتری هم در حدود چند میلی آمپر است.

این دانشجوی مبتكر درباره فرضیه آبكاری طلا نیز گفت: به منظور رسوب دهی الكتریكی طلا، آند طلایی و شیء مورد آبكاری بایستی توسط سیمی به پایانه‌های یك منبع جریان متصل شده و در مخزن آبكاری حاوی محلول نمك طلا غوطه‌ور شوند ،

این واكنش احیا به پتانسیلی برابر 71 / 1 ولت كه به طور چشمگیری زیاد است، نیاز دارد به همین دلیل از محلولهای كمپلكس طلا استفاده می‌شود كه پتانسیل رسوب دهی آنها به مقدار قابل توجهی كمتر از یون طلای منفرد است.

وی خاطرنشان كرد: یون‌های سیانید طلا به خاطر انحلال آسان در آب و احیا در پتانسیل پایین 61 / 0- ولت مناسبترین گزینه است. یون‌های سیانید طلا بر روی كاتد، جایی كه قرار است آب طلا داده شود، احیا می‌شوند. آند طلایی یونهای مورد نیاز در محلول الكترولیت را دوباره جانشین می‌كند، با گذر زمان طلا به آهستگی از میله آندی به شی مورد نظر در كاتد منتقل می‌شود.

طاهری نجف‌آبادی در پاسخ به پرسش كه با توجه به این كه طلا، نجیب‌ترین فلز موجود، تنها در مخلوطی از اسید نیتریك و اسید هیدروكلریك حل می‌شود كه نه تنها مخلوط آنها بلكه خود این مواد نیز احتمالا برای اشكانیان شناخته شده نبوده‌اند،

زرگران اشكانی چگونه تركیب شیمیایی سیانید طلا را می‌ساخته‌اند و آیا از دیگر محلول‌های طلا برای آبكاری استفاده می‌شده است، گفت: از آنجا كه احتمالا هیچ حلالی برای طلا در روزگار پارتها وجود نداشته، محققان با فرضیات مختلف سعی در نشان دادن راهی كرده‌اند كه از طریق این پارتها سیانید طلا را كه برای آبكاری لازم بوده و در طبیعت كه از طریق آن پارت‌ها سیانید طلا را كه برای آبكاری لازم بوده و در طبیعت هم وجود ندارد، تولید می‌كرده‌اند.

وی خاطرنشان كرد یكی از این فرضیه‌ها براساس انحلال طلا در هیومیك اسید موجود در آب شور حل است چنین فرایندی با توجه به وجود باتلاق‌های نزدیك دجله و فرات و با تلاش فراوان در آن زمان ممكن به نظر می‌رسد. راهکار آسانتر و عملی‌تری نیز هست، مبنی بر این كه پارت‌ها طلا را در مایع صفرای حیوانات حل كرده و از محصول به دست آمده برای آبكاری استفاده می‌كرده‌اند، یا ممكن است طلا را در میان پوست حیوانات مرده‌ای چون خوك، بز و گاز قرار می‌داده‌اند، به طور طبیعی الیاف پروتئینی پوست حیوان تنین را به صورتی جذب می‌كنند كه پوست همچون چرم خشك می‌شود.

طاهری نجف‌آبادی تصریح كرد: در بین مهمترین تنین‌های آلی، می‌توان چوب بلوط و بوته‌های سماق را نام برد. با وجود این، اگر تنین به مقدار كافی موجود نباشد، اسیدهایی تشكیل می‌شوند كه قادر به انحلال طلای قرار داده در میان پوست هستند، به كمك چنین «سوپ طلا»یی اشكانیان قادر به انجام آبكاری الكتریكی بوده‌اند

وی با بیان این كه محلولهای سیانید طلا به سادگی در هزاران سال پیش تولید می‌شده‌اند، تصریح كرد: دیگر بررسی‌ها نشان داده‌اند كه سیانید طلا را می‌توان هنگام شكل دهی طلا به صورت ورق از طریق چكش كاری ورق‌های طلا بین زبانه‌های چرمی تهیه كرد، علاوه بر این، امكان دارد كه زرگران اشكانی طلا را از طریق هسته‌های خرد شده میوه‌ها درون مایعات در حال هوا دهی تصفیه می‌كرده‌اند. با چنین تصفیه‌ای یكی از تركیبات میوه به نام «آمیگدالین» یون‌های سیانید را به صورت هیدرولیتیك جدا می‌كند؛ بنابراین، طلا كه با جریان هوا در حال تحرك است، اكسید شده و تولید سیانید طلا می‌كند.

در این ارتباط، فهرستی از محصولات كشاورزی تهیه شده است، كه دربردارنده مقادیر قابل توجهی تركیب سیانید هستند

طاهری نجف‌آبادی درباره فرضیه كاربرد پزشكی گفت: در تمدن بین‌النهرین پزشكان بسیار ماهری زندگی می‌كردند كه گاهی به جادوگری نیز مشغول بوده‌اند. در این دوره، طب عمدتا به تجویز دارو متكی بود و از سوزن برای انتقال دارو به بدن استفاده می‌شده است كه یافته شدن سوزن‌های برنزی و آهنی در كنار این باتری‌ها دلیلی بر این مدعاست . شاهد دیگر این كه یونانیان و رومیان از ماهی برقی برای بی‌حس كردن و تخفیف درد استفاده می‌كردند.

استفاده از این نوع ماهی برای كاهش درد و به ویژه‌ نقرس پا حدود سال 47 تا 48 میلادی به ثبت رسیده است. نكته اصلی در این مداوا، استفاده از جرقه‌های الكتریكی كوچكی است كه این ماهی تولید می‌كند كه احتمال استفاده از جریان الكتریكی باتری را برای تخفیف درد عملی‌تر می‌كند.