Яблуко розбило думки Ньютона про всесвітнє тяжіння. Тоді хто знайшов ключ, що відкриває світ термоелектрики? Давайте заглибимося в історію розвиткуTECі світ термоелектрики.
Серед такої кількості відомих людей у короткій історії термоелектричного поля є одна людина, яку ми не можемо уникнути – Томас Джон Зеєбек. Отже, що саме він зробив, що змусило нас, термоелектриків, пам’ятати його?
Томас Йоганн Зеєбек (нім. Thomas Johann Seebeck, 9 квітня 1770 — 10 грудня 1831) народився в Таллінні в 1770 році (тоді частина Східної Пруссії, а тепер столиця Естонії). Батько Зеєбека був німцем шведського походження. Можливо, з цієї причини він заохочував свого сина вивчати медицину в Берлінському університеті та Геттінгенському університеті, де він колись навчався. У 1802 році Зеєбек отримав ступінь лікаря. Оскільки напрямком, який він обрав, була фізика в експериментальній медицині, і він провів більшу частину свого життя, займаючись освітою та дослідженнями в галузі фізики, його загалом вважають фізиком.
У 1821 році Зеєбек з'єднав разом два різних металевих дроти, щоб утворити ланцюг електричного струму. Він з’єднав два дроти один з одним, утворивши вузол. Раптом він виявив, що якщо один із вузлів нагріти до дуже високої температури, а інший підтримувати при низькій температурі, навколо контуру виникне магнітне поле. Він просто не міг повірити, що коли на з’єднання, утворене двома металами, виникне електричний струм, якщо нагріти його. Це можна пояснити лише термомагнітним струмом або термомагнітним явищем. Протягом наступних двох років (1822-1823) Зеєбек звітував про свої безперервні спостереження Прусському науковому товариству, описуючи це відкриття як «намагніченість металу, спричинену різницею температур».
Зеєбек справді виявив термоелектричний ефект, але він зробив неправильне пояснення: причиною виникнення магнітного поля навколо дроту було те, що градієнт температури намагнічував метал у певному напрямку, а не утворення електричного струму. Наукове товариство вважає, що це явище пов’язане з градієнтом температури, який викликає електричний струм, який, у свою чергу, створює магнітне поле навколо дроту. Зеєбек був надзвичайно розлючений таким поясненням. Він відповів, що очі вчених були засліплені досвідом Ерстеда (піонера електромагнетизму), тому вони могли пояснити це лише теорією, що «магнітні поля створюються електричним струмом», і не думали про інші пояснення. Однак самому Зеєбеку було важко пояснити той факт, що якщо ланцюг був розірваний, градієнт температури не створював магнітного поля навколо дроту. Лише в 1823 році датський фізик Ерстед вказав, що це явище термоелектричного перетворення, і тому воно було офіційно названо. Так народився ефект Зеєбека. Цей перегляд відображає важливість спільної перевірки в науковому співтоваристві.
Після прочитання історії, ось ключовий момент!
З: Що таке ефект Зеєбека?
A: Ефект Зеєбека: коли два різні провідники або напівпровідники утворюють замкнутий ланцюг, якщо існує різниця температур у двох контактних точках, у ланцюзі буде генеруватися електрорушійна сила (іменована термоелектричним потенціалом), утворюючи таким чином струм. Його напрям залежить від напрямку градієнта температури, і електрони гарячого кінця зазвичай мігрують від негативного до позитивного.
З: Які сценарії застосування ефекту Зеєбека?
A: Сценарії застосування ефекту Зеєбека: системи генерації електроенергії для обладнання в аерокосмічній сфері, системи генерації електроенергії для камінів, систем генерації електроенергії для печей тощо.
