Кіріспе

Неміс физигі (1770–1831)

Томас Иоганн Зебек (9 сәуір 1770 – 10 желтоқсан 1831) – 1822 жылы жылу мен магнетизм арасындағы байланысты байқаған неміс физигі. Кейіннен, 1823 жылы, Эрстед бұл құбылысты термоэлектрлік эффект деп атады. Зебек Ревальде (қазіргі Таллин) байыған Балтық немісі саудагерлер отбасында дүниеге келген. Ол 1802 жылы Геттинген университетінен медицина ғылымының дәрежесін алды, бірақ физиканы оқығанды жөн көрді. 1821–1823 жылдары Зебек 1820 жылдан бастап Эрстедтің жариялаған зерттеулерін түсінуге бағытталған бірқатар тәжірибелер жүргізді. Тәжірибелері барысында ол әртүрлі металдардың қосылған жері температура градиентіне ұшырағанда магниттік инеде (компаста) ауытқу тудыратындығын байқады. Эрстед электр тогының сымға перпендикуляр бағытта компастың инесін бұратындығын жариялағандықтан, Зебек алған нәтижелер термоэлектрлік эффект ретінде түсіндірілді. Бұл қазір Пельтье-Зебек эффектісі деп аталады және терможұптар мен термобатареялардың негізі болып табылады.

Сибек эффектісі

1822 жылы вольт тогы және магнетизм бойынша бұрынғы тәжірибелерден кейін Томас Иоганн Зебек екі түрлі металдан жасалған тізбектегі әртүрлі температурадағы қосылыстардың компас магнитті ишететінін анықтады. Зебек мұның температура айырмашылығынан туындаған магнетизмге байланысты деп ойлады. Осы нәтижеге сүйене отырып, Зебек әртүрлі металл қосылыстарын және компастың иілуін байланыстыратын кесте жасады. Ньютонның күш туралы ұғымынан кейін Андре Мари Ампер және бірқатар француз физиктері де осы салада жұмыс істеді. Эрстед Зебек экспериментін электр, магнетизм және жылу арасындағы байланысты қолдайтындай түсіндірді. Электрон және оның негізгі заряды ашылғаннан кейін, Зебек эффектісінің электр тогы екені, ал Ампер заңы бойынша осы ток магнитті итеретіні анықталды. Нақтырақ айтқанда, температура айырмашылығы жабық тізбекте электр тогын тудыра алатын электр потенциалын (кернеуді) жасайды. Бүгінде бұл эффект Пельтье-Зебек эффектісі деп аталады. Туындаған кернеу екі қосылыс арасындағы температура айырмашылығына пропорционалды. Пропорционалдық тұрақты (a) Зебек коэффициенті деп аталады және көбінесе термоэлектрлік қуат немесе термоқуат деп те айтылады. Зебек кернеуі металдар арасындағы температураның қосылыстар арасындағы таралуына тәуелді емес. Бұл эффект – терможұптың физикалық негізі, ол көбінесе температураны өлшеу үшін қолданылады. Екі металлдан – А және В – жасалған ашық тізбектің ұштарындағы кернеу айырмасы, V, екі қосылысы әртүрлі температурада ұсталатын болса, ыстық және суық қосылыстар температурасының айырмасына (Th − Tc) тікелей пропорционалды. Екі түрлі металл қосылыстарында туындайтын кернеу немесе ток электрондардың жоғары электрондық тығыздықтан төмен электрондық тығыздыққа диффузиялануынан туындайды, себебі әртүрлі металдарда электрондардың тығыздығы әртүрлі болады. Дәстүрлі ток кері бағытта ағады. Егер екі қосылыс бірдей температурада ұсталатын болса, онда екеуінде де бірдей мөлшерде электрон диффузиялайды. Сондықтан екі қосылыстағы токтар тең және қарама-қарсы, ал жалғыз ток нөлге тең. Ал егер екі қосылыс әртүрлі температурада ұсталатын болса, онда екеуінде де диффузия әртүрлі болады, демек, токтың әртүрлі мөлшері туындайды. Сондықтан жалғыз ток нөлге тең емес. Бұл құбылыс термоэлектрлік деп аталады.

Түсті фотосуреттің бастауы

1810 жылы Йенада Зебек күміс хлоридімен сезімталдандырылған қағазға жарықтың әсерін сипаттады (бұл әдісті Йохан Риттер қолданған). Ол, жарыққа ұшыраған химиялық зат кейде призма арқылы проекцияланған күн спектрінің шағын, ақылға сыймас түсін алатынын байқады, сондай-ақ спектрдің күлгін соңынан тыс толқын ұзындығында жарықтың әсерін де хабарлады. Зебек күлгін түстің қызыл қоңыр түс беретінін, көк түстің көк сегментінде жасылға айналатынын, сары жарықта қара немесе сары түс беретінін, ал қызыл түстің шапақ қызыл немесе қызыл қызыл түс беретінін мәлімдеді.

Басқа жетістіктер

1808 жылы Сибек алғаш рет калий амальгамасын жасап, сипаттады. 1810 жылы ол никель мен кобальттың магниттік қасиеттерін анықтады. 1818 жылы Сибек қант ерітінділерінің оптикалық активтілігін ашты.