پیل اشکانی، اولین باتری در جهان

گاهی به ذهن افراد خطور می‌کند که بشر در طول تاریخ نسبت به فناوری بی‌توجه بوده و تنها در سده‌های اخیر است که این موضوع برای او جذابیت پیدا کرده است؛ در حالی‌که کاوش‌های باستان‌شناسان نشان می‌دهد ریشه بسیاری از فناوری‌های امروزین به دوران‌های کهن بازمی‌گردد.

یکی از ساخته‌های سودمند انسان، «باتری» یا «پیل الکتریکی» است که تاریخچه آن به پیش از میلاد مسیح می‌رسد. «پیل اشکانی» یا باتری پارتی (Parthian Battery) به عنوان نخستین باتری شناخته‌شده در جهان در نظر گرفته می‌شود. این وسیله در دوره امپراتوری اشکانیان (۲۵۰ پیش از میلاد تا ۲۲۴ میلادی) ساخته شد.

این پیل در منطقه‌ای از قلمرو اشکانیان کشف شده که امروزه در کشور عراق قرار دارد. این مکان «خوجوت رابه» نام داشته و قدمتی بیش از دو هزار سال دارد. چون این ناحیه در عصر اشکانیان ساخته شده، این باتری به «پیل بغداد» نیز شهرت یافته است. باید اشاره کرد که طی حفاری‌ها، بیش از یک نمونه از این ابزار به دست آمده است. هرچند «ویلهلم کونیگ »(Wilhelm König) آن را متعلق به دوران اشکانی می‌داند، اما «جان سیمپسون» بر این باور است که به دلیل ویژگی‌های ظرف سفالی، این وسیله به دوره ساسانیان تعلق دارد.

مکانیزم پیل اشکانی

همان‌طور که در تصویر زیر دیده می‌شود، پیل اشکانی از سه جزء تشکیل شده است: یک ظرف سفالی پخته‌شده با قطر ۸ سانتی‌متر، بلندی ۱۴ سانتی‌متر و دهانه ۳/۳ سانتی‌متر؛ یک میله آهنی به طول ۷/۵ سانتی‌متر؛ و یک لوله مسی به ارتفاع ۹/۸ و قطر ۲/۶ سانتی‌متر. میله آهنی درون لوله مسی آویزان است، اما با آن تماسی ندارد. این دو قطعه فلزی با کمک یک «سرپوش قیری» (Asphalt Plug) یا همان درزگیر در جای خود محکم شده‌اند.

هنوز روشن نیست که در این پیل از چه ماده‌ای به‌عنوان الکترولیت بهره برده‌اند؛ ولی بر پایه بررسی‌ها و آزمایش‌های پژوهشگران، احتمال می‌رود محلول سرکه، آب‌لیمو یا ترکیبات مس نقش الکترولیت را داشته باشد. علت این فرضیه، آشنایی مردم آن زمان با «جوهر سرکه» (Acetic acid | اسید استیک) و «جوهر لیمو» (Citric acid | اسید سیتریک) است. همچنین باید دانست که این لوله مسی خاصیت آب‌بندی ندارد؛ بنابراین در صورت پر شدن ظرف با مایع، اطراف میله آهنی نیز از همان سیال پر می‌شود.

ولتاژ تولیدی توسط پیل اشکانی

طبق محاسبات نظری، گفته شده این پیل می‌تواند ولتاژی در حدود ۷۹ ولت ایجاد کند؛ ولی آزمایش‌های عملی نتایج دیگری نشان داده‌اند. این احتمال که پیل اشکانی در شرایط خاص برای تولید برق به کار رفته، بارها مورد بررسی قرار گرفته است. به عنوان نمونه، در یک آزمایش تلویزیونی، کوزه‌ای حاوی سرکه حدود نیم ولت برق تولید کرد. گفته شد با همین ولتاژ می‌توان طی دو ساعت، یک مجسمه نقره‌ای را از طریق روش «سیانیداسیون طلا» (Gold Cyanide) آبکاری کرد.

در نمونه دیگری، پژوهشگران از کوزه سفالی و آب‌لیمو به عنوان الکترولیت استفاده کردند تا واکنش الکتروشیمیایی میان مس و آهن فعال شود. چهار پیل ساخته‌شده به این روش به صورت سری به هم وصل شدند و موفق به تولید ۴ ولت برق شدند. این مقدار انرژی برای آبکاری یک بج (Badge) کوچک یا سوزن‌هایی مشابه وسایل طب سوزنی کافی بود، اما ولتاژ آن برای ایجاد شوک الکتریکی در بدن انسان ناکافی به شمار می‌رفت.

موارد استفاده از پیل اشکانی در گذشته

کاربرد دقیق این وسیله در زمان خود همچنان برای پژوهشگران مبهم است. گروهی از محققان احتمال داده‌اند که این شیء به‌عنوان «پیل گالوانی (Galvanic Cell) برای «آبکاری الکترولیتی” (Electroplating) یا حتی نوعی «الکتروتراپی» (Electrotherapy) مورد استفاده قرار گرفته باشد. با این حال تاکنون هیچ نمونه آبکاری‌شده‌ای از همان دوره تاریخی به دست نیامده است. نظریه دیگری نیز مطرح است که این کوزه‌ها صرفاً به‌عنوان محفظه‌ای برای نگهداری طومارهای مقدس به کار می‌رفته‌اند.