Egy alma szétzúzta Newton gondolatait az egyetemes gravitációról. Akkor ki találta meg a kulcsot a termoelektromosság világának kinyitásához? Lépjünk be a fejlődés történetébeTECés a termoelektromosság világa.
A termoelektromos mező rövid történetében oly sok híres ember között van egy személy, akit nem tudunk elkerülni - Thomas John Seebeck. Szóval, mit csinált pontosan, ami miatt mi, termoelektromos emberek emlékezünk rá?
Thomas Johann Seebeck (németül Thomas Johann Seebeck, 1770. április 9. – 1831. december 10.) Tallinnban született 1770-ben (akkor Kelet-Poroszország része volt, ma Észtország fővárosa). Seebeck apja svéd származású német volt. Talán ezért biztatta fiát, hogy a Berlini Egyetemen és a Gottingeni Egyetemen tanuljon orvost, ahol egykor tanult. 1802-ben Seebeck orvosi diplomát szerzett. Mivel a kísérleti orvostudomány fizikáját választotta, és élete nagy részét a fizika oktatásával és kutatásával töltötte, általában fizikusként tartják számon.
1821-ben Seebeck két különböző fémhuzalt összekapcsolt, hogy elektromos áramkört alkossanak. Összekötött két vezetéket, hogy egy csomópontot alkossanak. Hirtelen felfedezte, hogy ha az egyik csomópontot nagyon magas hőmérsékletre melegítik, míg a másikat alacsony hőmérsékleten tartják, akkor mágneses mező lesz az áramkör körül. Egyszerűen nem tudta elhinni, hogy amikor hőt alkalmaznak egy két fém találkozásánál, elektromos áram keletkezik. Ez csak termomágneses árammal vagy termomágneses jelenséggel magyarázható. A következő két évben (1822-1823) Seebeck folyamatos megfigyeléseiről számolt be a Porosz Tudományos Társaságnak, és ezt a felfedezést "hőmérsékletkülönbségek okozta fémmágnesezésnek" nevezte.
Seebeck valóban felfedezte a termoelektromos hatást, de téves magyarázatot adott: a vezeték körül kialakuló mágneses tér oka az volt, hogy a hőmérsékleti gradiens mágnesezte a fémet egy bizonyos irányba, nem pedig elektromos áram keletkezése. A tudományos társaság úgy véli, hogy ez a jelenség a hőmérsékleti gradiensnek köszönhető, amely elektromos áramot okoz, ami viszont mágneses teret hoz létre a vezeték körül. Seebeck rendkívül dühös volt egy ilyen magyarázatra. Visszavágott, hogy a tudósok szemét elvakította Oersted (az elektromágnesesség úttörője) tapasztalata, ezért csak azzal az elmélettel tudták magyarázni, hogy "a mágneses mezőket elektromos áram hozza létre", más magyarázatra nem gondoltak. Maga Seebeck azonban nehezen tudta megmagyarázni azt a tényt, hogy ha az áramkör megszakad, a hőmérsékleti gradiens nem generált mágneses teret a vezeték körül. Oersted dán fizikus csak 1823-ban mutatott rá arra, hogy ez a termoelektromos konverzió jelensége, és így nevezték el hivatalosan is. Így született meg a Seebeck-effektus. Ez a felülvizsgálat tükrözi az együttműködésen alapuló ellenőrzés jelentőségét a tudományos közösségen belül.
A történet elolvasása után íme a lényeg!
K: Mi a Seebeck-effektus?
V: Seebeck-effektus: Ha két különböző vezető vagy félvezető zárt áramkört alkot, és ha a két érintkezési pontban hőmérséklet-különbség van, akkor az áramkörben elektromotoros erő (a továbbiakban termoelektromos potenciál) keletkezik, ezáltal áram keletkezik. Iránya a hőmérsékleti gradiens irányától függ, és a forró végelektronok általában negatívból pozitív felé vándorolnak.
K: Melyek a Seebeck-effektus alkalmazási forgatókönyvei?
V: A Seebeck-effektus alkalmazási forgatókönyvei: áramfejlesztő rendszerek repülőgép- és űrkutatási berendezésekhez, kandallós energiatermelő rendszerek, kemence áramfejlesztő rendszerek stb.
