Die Wirkungen auf die Haut schildert Volta mit folgenden Worten: »Ich fühle in dem Augenblicke, in welchem der leitende Kreis geschlossen wird, an der berührten Stelle der Haut und ein wenig darüber hinaus einen Schlag und einen Stich, die schnell vorübergehen und sich so oft wiederholen, wie man den Kreis öffnet und schließt. Wenn dieser Wechsel häufig stattfindet, so ruft er ein sehr unangenehmes Prickeln und Stechen hervor. Bleibt jedoch die Verbindung bestehen, so fühlt man einige Augenblicke nichts mehr; darauf entsteht aber in dem von dem Drahtende berührten Körperteil eine andere Empfindung, nämlich ein scharfer, ohne Erschütterung auftretender Schmerz, der sich auf die berührte Stelle beschränkt, ein Brennen, das nicht nur andauert, sondern immer stärker und schließlich unerträglich wird und das erst aufhört, wenn man den Kreis unterbricht. Welch ein augenscheinlicher Beweis dafür, daß der elektrische Strom andauert, solange die leitenden Substanzen in Verbindung stehen, und daß erst, wenn wir diese Verbindung aufheben, der Strom unterbrochen wird. Daß das elektrische Fluidum unaufhörlich kreist, kann paradox erscheinen und unerklärlich sein. Nichtsdestoweniger ist es tatsächlich so; es läßt sich sozusagen mit den Händen greifen.«
Die Erfindung der Voltaschen Säule erregte nicht nur in England, sondern auch in Frankreich das größte Aufsehen. Auf Veranlassung des ersten Konsuls erschien Volta in Paris, wo er im November des Jahres 1801 einen Vortrag hielt. Die hervorragendsten französischen Gelehrten bildeten darauf einen Ausschuß, der Bericht erstatten mußte[328]. Napoleon ließ für Volta eine goldene Medaille prägen und stiftete einen Ehrenpreis für die besten Arbeiten auf dem Gebiete der galvanischen Elektrizität.
Daß die beiden Pole der Säule eine anziehende Wirkung ausüben, bewies der Deutsche Ritter auf folgende Weise. Er verband die Pole der Säule mit zwei Drähten. An den Drahtenden befestigte er Goldplattstreifen und näherte sie einander. Die Streifen zogen sich darauf gegenseitig an, bis sie sich schließlich berührten und so die Kette schlossen[329].
Bevor wir uns mit den chemischen, thermischen und dynamischen Wirkungen der von Galvani und Volta entdeckten Naturkraft näher befassen, wollen wir die weitere Entwicklung der galvanischen Ketten, für welche Voltas Apparat das Vorbild gewesen ist, verfolgen.
Von Verbesserungen und Entdeckungen, die bald nach ihrer Erfindung an der Voltaschen Säule in rascher Folge gemacht wurden, sind vor allem folgende erwähnenswert. Um die Berührung der Metallplatten vollständiger zu machen, lötete man sie zusammen[330]. Daß die physiologische Wirkung der Säule proportional der Anzahl der Platten sei, hatte schon Volta nachgewiesen; Nicholson fand dies auch für die chemische Wirkung bestätigt. Es lag nahe, den Einfluß des Durchmessers der Platten auf die Art der Wirkung zu untersuchen. Das Ergebnis war, daß eine Vergrößerung des Plattendurchmessers die Funken intensiver machte. Eine Säule von fünf großen Platten gab stärkere Funken als eine solche von 80 kleinen, dagegen war die physiologische Wirkung der fünf Platten sehr gering[331]. Der Zusammenhang der thermischen Wirkung des galvanischen Stromes mit der Zahl und Größe der Platten wurde eingehend im Jahre 1805 untersucht[332]. Man fand, daß große Platten leichter Drähte zum Erglühen bringen. Während z. B. eine Säule von 400 Plattenpaaren von 4 Zoll Durchmesser nur einen Eisendraht von 2 Zoll Länge zum Erglühen brachte, war eine zweite Säule von nur 100 Paaren, die aber einen Durchmesser von 8 Zoll besaßen, imstande, ein 32 Zoll langes Stück desselben Eisendrahtes glühend zu machen. Unter einen gemeinsamen Gesichtspunkt gebracht wurden diese Erscheinungen erst weit später durch das Gesetz von Ohm über den Zusammenhang der Stromstärke mit der elektromotorischen Kraft und dem Widerstande.
Einen Vorläufer besaß Ohm in Ritter[333], der schon 1805 zu dem Ergebnis gelangte, daß »der Effekt der Säule bei gleicher Spannung von der Summe der Leitung in der Säule und dem schließenden Bogen abhänge«[334]. Bezeichnen wir die Spannung (elektromotorische Kraft) mit E, den Effekt (Intensität) mit i und den inneren und äußeren Leitungswiderstand mit W und w, so drückt das Ohmsche Gesetz die Beziehung zwischen den genannten Größen durch die Formel i = E/(W+w) aus, und diese Beziehung finden wir in dem von Ritter ausgesprochenen Satze angedeutet.
Nachdem Volta seinen Fundamentalversuch angestellt hatte, lag der Gedanke nahe, eine galvanische Säule ohne Flüssigkeit zu konstruieren und dadurch der Kontaktheorie gegenüber der chemischen Erklärungsweise eine größere Stütze zu verleihen. Dieser Gedanke führte Behrens zur Konstruktion des Säulenelektroskops und Zamboni zur Herstellung der Trockensäule.
Behrens brachte ein isoliert aufgehängtes Goldblättchen zwischen die entgegengesetzten Pole zweier aus Goldpapier und Stanniol aufgeschichteten gleichen Säulen. Da die anziehenden Kräfte gleich stark waren, befand sich das isolierte Goldblättchen zunächst in senkrechter Lage. Wurde dem Knopfe, an welchem das Goldblättchen hing, ein elektrisierter Körper genähert, so wurde es entweder vom positiven Pole der einen oder vom negativen Pole der anderen Säule angezogen, je nachdem der genäherte Körper positiv oder negativ war[335].
Zweckmäßiger ist die Einrichtung, die später Rieß[336] dem Säulenelektroskop gegeben hat. Rieß benutzte nur eine aus Gold- und Silberpapier geschichtete Säule, deren Pole mit zwei einander gegenüberstehenden Metallplatten in Verbindung stehen. Die Elektrizitäten dieser Platten (Abb. [37]) sind gleich stark. Zwischen den Platten hängt das isolierte Goldblättchen. Wird diesem nur die geringste Spur Elektrizität mitgeteilt, so wird es sich nach der einen oder der anderen Platte bewegen und dadurch nicht nur die Elektrizität selbst, sondern auch ihre Art anzeigen.