یک سیب افکار نیوتن را در مورد گرانش جهانی در هم شکست. سپس، چه کسی کلید باز کردن قفل جهان ترموالکتریک را پیدا کرد؟ بیایید به تاریخچه توسعه قدم بگذاریمTECو دنیای ترموالکتریک
در میان بسیاری از افراد مشهور در تاریخ مختصر حوزه ترموالکتریک، یک نفر وجود دارد که نمی توانیم از او دوری کنیم - توماس جان سیبک. بنابراین، او دقیقا چه کاری انجام داد که باعث شد ما ترموالکتریک ها او را به یاد بیاوریم؟
توماس یوهان سیبک (به آلمانی: Thomas Johann Seebeck، ۹ آوریل ۱۷۷۰ - ۱۰ دسامبر ۱۸۳۱) در سال ۱۷۷۰ در تالین (در آن زمان بخشی از پروس شرقی و اکنون پایتخت استونی) به دنیا آمد. پدر Seebeck یک آلمانی سوئدی تبار بود. شاید به همین دلیل، او پسرش را تشویق کرد تا در دانشگاه برلین و دانشگاه گوتینگن که زمانی در آنجا تحصیل کرده بود، در رشته پزشکی تحصیل کند. در سال 1802، Seebeck مدرک پزشکی گرفت. از آنجایی که مسیری که او انتخاب کرد، فیزیک در پزشکی تجربی بود و بیشتر عمر خود را به تحصیل و تحقیق در فیزیک گذراند، عموماً او را یک فیزیکدان می دانند.
در سال 1821، Seebeck دو سیم فلزی مختلف را به یکدیگر متصل کرد تا یک مدار جریان الکتریکی تشکیل شود. او دو سیم را سر به سر وصل کرد تا یک گره تشکیل شود. ناگهان متوجه شد که اگر یکی از گره ها تا دمای بسیار بالا گرم شود و دیگری در دمای پایین نگه داشته شود، میدان مغناطیسی در اطراف مدار وجود خواهد داشت. او به سادگی نمی توانست باور کند که وقتی گرما به اتصالی که توسط دو فلز تشکیل شده اعمال می شود، جریان الکتریکی ایجاد می شود. این را فقط می توان با جریان گرما مغناطیسی یا پدیده ترمو مغناطیسی توضیح داد. در طی دو سال بعد (1822-1823)، Seebeck مشاهدات مستمر خود را به انجمن علمی پروس گزارش کرد و این کشف را به عنوان "مغناطیس شدن فلزات ناشی از اختلاف دما" توصیف کرد.
Seebeck در واقع اثر ترموالکتریک را کشف کرد، اما توضیح اشتباهی داد: دلیل ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف سیم این بود که گرادیان دما فلز را در جهت خاصی مغناطیسی میکرد، نه تشکیل جریان الکتریکی. جامعه علمی معتقد است که این پدیده به دلیل گرادیان دما است که باعث ایجاد جریان الکتریکی می شود که به نوبه خود یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم ایجاد می کند. Seebeck از چنین توضیحی به شدت عصبانی بود. او پاسخ داد که چشمان دانشمندان توسط تجربه اورستد (پیشگام الکترومغناطیس) کور شده است، بنابراین آنها فقط می توانند آن را با این نظریه توضیح دهند که "میدان های مغناطیسی توسط جریان الکتریکی تولید می شوند" و به هیچ توضیح دیگری فکر نکردند. با این حال، Seebeck خود توضیح این واقعیت را دشوار میدانست که اگر مدار قطع شود، گرادیان دما میدان مغناطیسی در اطراف سیم ایجاد نمیکند. در سال 1823 بود که فیزیکدان دانمارکی ارستد اشاره کرد که این پدیده تبدیل ترموالکتریک است و به این ترتیب رسماً نامگذاری شد. بنابراین اثر Seebeck متولد شد. این بازبینی اهمیت تأیید مشارکتی در جامعه علمی را منعکس می کند.
بعد از خواندن داستان، نکته کلیدی اینجاست!
س: اثر Seebeck چیست؟
A: اثر Seebeck: هنگامی که دو رسانا یا نیمه هادی مختلف یک مدار بسته را تشکیل می دهند، اگر اختلاف دما در دو نقطه تماس وجود داشته باشد، یک نیروی الکتروموتور (که به عنوان پتانسیل ترموالکتریک نامیده می شود) در مدار ایجاد می شود و در نتیجه جریان ایجاد می شود. جهت آن به جهت گرادیان دما بستگی دارد و الکترون های انتهای داغ معمولا از منفی به مثبت مهاجرت می کنند.
س: سناریوهای کاربردی افکت Seebeck چیست؟
A: سناریوهای کاربردی اثر Seebeck: سیستم های تولید برق برای تجهیزات در زمینه هوافضا، سیستم های تولید برق شومینه، سیستم های تولید برق کوره و غیره.
