看看這些跨行打敗同行的大佬們,又冷,又熱,又電很刺激

去年馬老爺教導我們,打敗自己的可能不是同行,而是跨行。然而回頭看看,歷史中能掀起風浪的豪傑確實有不少這樣的,就比如這位曾經立志學醫的大人物,當然,我接下來要說的不是魯迅先生。

看看這些跨行打敗同行的大佬們,又冷,又熱,又電很刺激

托馬斯·約翰·塞貝克,這個看似很長卻不復雜的名字是怎麼有點熟悉?托馬斯小火車?約翰大叔?總有一種美國人的感覺,然而他是一個德國外科手術醫生轉物理學家的名字!

對!別看他是一名醫生,但他最愛的還是物理學。所幸在他獲得格延根大學醫學學位後直接轉入物理學研究,在諾獎工廠之一的格延根大學裡,他對世界的偉大貢獻也不例外。

身出富商家的他就是這麼任性,在十九世紀的開端伏打電堆正被流行的時代,他也是玩家之一,很快就在1821年,他在電磁和冷熱的大道上發現了新大陸。

他發現把兩根不同的金屬絲兩頭相互綁起來組成一個圈,在其中一個綁頭用火燒時傍邊靠近金屬絲的小磁針偏轉了,這就是著名的塞貝克效應的實驗發現。

看看這些跨行打敗同行的大佬們,又冷,又熱,又電很刺激

然而他卻誤認為是加熱讓金屬絲在一定方向上發生了磁化,當然這並沒有影響當時電磁學者們對這一現象的認識。

因為當解開沒加熱的一端的綁頭,小磁針不偏轉並沒有磁化現像,用電壓測試儀測量有電壓!剛好說明加熱一端綁頭使兩種金屬絲之間產生了電勢差,綁起來就形成了閉環迴路,整個圈裡有電流流動,電流的磁效應使小磁針偏轉。

這就是我們日常生活中最常用的電子溫度計的探測頭的熱電偶原理,將溫度變化轉換為電壓大小的變化並處理顯示出來溫度值。從塞貝克先生的誤解和實際的原理就證明了自然界中電磁可逆的事實,那麼這個現象也可逆嗎?當然,故事還沒完。

看看這些跨行打敗同行的大佬們,又冷,又熱,又電很刺激

又是一個轉行的出現,J.C.A.珀耳帖,這個名字看起來很美國嘛,然鵝他又不是美國人。被稱為業餘物理學家的帕爾貼先生,他本是一個法國鐘錶匠,出生於法國索姆,在30歲那年放棄了這個職業,同樣轉身於他喜歡的物理學領域。

物理學領域真的這麼受歡迎嗎?答案當然是肯定的!試問看我吹牛的小夥伴有幾個不喜歡物理學呢?

在1833年的一個偶然情況下,對!就是這麼巧,帕爾特先生將鉍和銻兩種金屬連接在一起,並在交接處挖了一個坑,然後將這兩種金屬連接在電源迴路中。他向坑裡滴了幾滴水並讓電源迴路通入電流,神奇的事情發生了,通電時水結成了冰!這就是著名的帕爾貼效應的實驗發現。

看看這些跨行打敗同行的大佬們,又冷,又熱,又電很刺激

然鵝歷史又是這麼的相似,帕爾貼先生也並沒有能夠解釋這個現象的真實原理,直到我們偉大的楞次先生在1839年,通過實驗成功的解釋了這一現象的原理。順便說一下楞次先生是絕對專業的,沒有轉行!

帕爾特先生的發現告訴我們,不同的材料,仍有不同的能級,當電流從高能級向低能級材料流動時,從外界吸收能量,因此水中能量被抽走溫降低結冰了。相反,當電流從低能級向高能級材料流動時,會釋放多餘的能量,釋放能量端溫度變的很高的原因之一就這一現象的影響,當然還有焦耳熱的影響。

帕爾貼先生的貢獻常見在我們的車載冰箱裡,這也是最直接的電製冷原理。原來電不僅能直接制熱還可以直接製冷!

看看這些跨行打敗同行的大佬們,又冷,又熱,又電很刺激

這下似乎又想起了塞貝克先生的加熱有電流的發現,豁然開朗,再加之焦耳熱一計算,剛好發現除了電流的熱效應產生的熱量外,多了一部分熱量剛好對應這一現象,好開心!

這其實是湯姆遜先生的開心,1856年威廉·湯姆遜先生使用他自個兒所創立的熱力學原理,對塞貝克效應帕爾貼效應進行了全面的分析,並!預言出了一種新的偉大效應→湯姆遜效應

看看這些跨行打敗同行的大佬們,又冷,又熱,又電很刺激

先說一下湯姆遜先生是正宗的物理派傳人,10歲的小湯姆遜先生就入讀了格拉斯大學!後來到劍橋大學學習並於21歲畢業,年輕的湯姆遜先生那是各種優秀。我覺得除了他的個人貢獻之外還有一件事得提一下,1892年他被英國政府封為開爾文勳爵!這就是開爾文這個名字的起始。

那麼回到正題來,湯姆遜先生在兩個轉行之後所貢獻的具體內容是什麼呢?那就是他指出了這兩種現象同樣適用於同一種金屬材料。

看看這些跨行打敗同行的大佬們,又冷,又熱,又電很刺激

就是說電流在一根溫度不均勻分佈的金屬棒內流過時,導體除了會產生不可逆的焦耳熱之外,還要吸收或放出一定的熱量。或者相反的一根金屬棒的兩端如果溫度不同,那麼在金屬棒的兩端就會形成電勢差。這就是偉大的湯姆遜效應,這也是湯姆遜先生的偉大貢獻之一。

今天不提兩朵烏雲的事,湯姆遜先生是個好人。然鵝有關冷熱和電的故事到這裡就結束了嗎?這回是真的結束不了了。因為冷熱和電在我們的生活都不可缺少,隨著科技發展,越發現它們越對我們的未來影響深重,故事長著呢咱們慢慢講。

這就是影響深遠的三大熱電效應,腦坑科學家的科普可能有點坑,希望大家不要介意,歡迎大家一起來頭條分享科學,讓更多的人知道這個世界的精彩,謝謝。


分享到:


相關文章: