Введение

Немецкий физик (1770–1831)

Томас Иоганн Зебек (; 9 апреля 1770 – 10 декабря 1831) был немецким физиком, который в 1822 году обнаружил взаимосвязь между теплом и магнетизмом. Позже, в 1823 году, Эрстед назвал это явление термоэлектрическим эффектом. Зебек родился в Ревале (ныне Таллинн) в состоятельной балтийско-немецкой купеческой семье. Он получил медицинскую степень в 1802 году в Геттингенском университете, но предпочел заниматься физикой. С 1821 по 1823 год Зебек проводил серию экспериментов, стремясь понять открытия Эрстеда, сделанные в 1820 году. В ходе этих экспериментов он заметил, что соединение разнородных металлов создает отклонение магнитной стрелки (компаса) при воздействии градиента температуры. Поскольку Эрстед ранее обнаружил, что электрический ток отклоняет компас поперек направления провода, результаты Зебека были истолкованы как проявление термоэлектрического эффекта. В настоящее время это называется эффектом Пельтье — Зебека и лежит в основе термопар и термобатарей.

Эффект Сибек

В 1822 году, после предыдущих экспериментов с вольтовым током и магнетизмом, Томас Иоганн Зебек обнаружил, что цепь, состоящая из двух различных металлов с соединениями при разных температурах, отклоняет магнитную стрелку компаса. Зебек полагал, что это вызвано магнетизмом, индуцированным разностью температур. На основе этого результата Зебек составил таблицу, сопоставляющую различные металлические спаи и отклонение магнитной стрелки. Андре Мари Ампер и некоторые французские физики продолжили развитие концепции силы, предложенной Ньютоном. Эрстед интерпретировал эксперимент Зеебека как подтверждение взаимосвязи между электричеством, магнетизмом и теплом. После открытия электрона и его элементарного заряда стало быстро понятно, что эффект Зеебека представляет собой индуцированный электрический ток, который, согласно закону Ампера, отклоняет магнитную стрелку. Более конкретно, разность температур создает электрический потенциал (напряжение), способный поддерживать электрический ток в замкнутой цепи. Сегодня этот эффект известен как эффект Пельтье — Зеебека. Создаваемое напряжение пропорционально разнице температур между двумя спаями. Коэффициент пропорциональности (a) известен как коэффициент Зеебека и часто называется термоэлектрической силой или термосилой. Напряжение Зеебека не зависит от распределения температуры по металлам между спаями. Этот эффект является физической основой для термопары, которая часто используется для измерения температуры. Разность напряжений, V, возникающая на выводах разомкнутой цепи, изготовленной из пары различных металлов, A и B, чьи два спая поддерживаются при разных температурах, прямо пропорциональна разнице между температурами горячего и холодного спаев, Th − Tc. Напряжение или ток, возникающие в спаях двух различных металлов, обусловлены диффузией электронов из области с высокой плотностью электронов в область с низкой плотностью электронов, поскольку плотность электронов в разных металлах различна. Обычный ток течет в противоположном направлении. Если оба спая поддерживаются при одинаковой температуре, диффузия электронов происходит в обоих спаях в равной степени. Следовательно, токи в двух спаях равны по величине и противоположны по направлению, и результирующий ток равен нулю. Если же оба спая поддерживаются при разных температурах, диффузия в двух спаях различна, и, следовательно, возникает разный ток. Таким образом, результирующий ток не равен нулю. Это явление известно как термоэлектричество.

Предшественники цветной фотографии

В 1810 году в Йене Зебек описал воздействие света на бумагу, сенсибилизированную хлоридом серебра (техника, использованная Иоганном Риттером). Он заметил, что проявленное химическое вещество иногда приобретало приблизительную, бледную версию цвета солнечного спектра, проецируемого из призмы, которой оно подвергалось, и также сообщил о воздействии света на длины волн за пределами фиолетового края спектра. Зебек сообщил, что фиолетовый свет давал красно-коричневый цвет; синий – в синей области, переходящий в зеленый; при желтом свете получался черный или желтоватый; а красный – розово-красный или цвет гортензии.

Другие достижения

В 1808 году Зебек впервые изготовил и описал амальгаму калия. В 1810 году он наблюдал магнитные свойства никеля и кобальта. В 1818 году Зебек обнаружил оптическую активность растворов сахара.