Թոմաս Յոհան Զիիբեք

Թոմաս Յոհան Զիիբեք(Կաղապար:Lang-enԿաղապար:ԱԾ), գերմանացի ֆիզիկոս։

Ֆիզիկոս Ավգուստ Զիիբեքի հայրը։

1822 թվականին հայտնագործել է ջերմության և մագնիսականության միջև կապը։ Ավելի ուշ՝ 1823 թվականին, Հանս Քրիստիան Էրստեդը այս երևույթն անվանել է ջերմաէլեկտրական էֆեկտ։

Կենսագրություն

Թոմաս Յոհան Զիիբեքը ծնվել է Ռեվալում (այսօրվա Տալլին, Էստոնիա), Բալթյան գերմանացի մի հարուստ վաճառականի ընտանիքում։ 1802 թվականին ստացել է բժշկական կրթություն Գյոթինգենի համալսարանում, սակայն նախընտրել է ուսումնասիրել ֆիզիկան։ Ստանալով բժշկական կրթությունը, ապրել է սկզբնական ժամանակահատվածում Ենայում, Բայրոյթում և Նյուրնբերգում, իսկ 1818 թվականին հաստատվել է Բեռլինում, որտեղ ընտրվել է Գիտությունների ակադեմիայի անդամ։

Գործունեություն

Թոմաս Յոհան Զիիբեքը մի քանի հայտնագործություն է կատարել․

• Օպտիկայի բնագավառում՝ գունային երևույթների միակողմանի և երկսեռ բյուրեղների բևեռացումը, որը միաժամանակ հայտնաբերվել է նաև ֆրանսիացի ֆիզիկոս Բիոտի կողմից, իսկ ավելի վաղ՝ 1813 թվականին Բրյուսթերի, 1814 թվականին Ուիլիամ Հայդ Վոլլաստոնի կողմից։
• Ակուստիկայի բնագավառում՝ ձայնային մարմնի շարժման ազդեցությունը տոնայնության վրա։
• Ջերմության տեսության մեջ՝ ջերմային ճառագայթների բաշխում արեգակնային սպեկտրում։
• Էլեկտրաէներգիայի ոլորտում՝ 1821 թվականին ջերմաէլեկտրական հոսանքների հայտնաբերում. լայնակի մագնիսացում։

Յոհան Զիիբեքը շատ է աշխատել նաև լույսի քիմիական ազդեցության ուսումնասիրության վրա և պարզել էր, որ այդ գործողությունը չի ավարտվում լույսի դադարից անմիջապես հետո, այն շարունակվում է երկար ժամանակ մթության մեջ։ Բացի այդ, Զիիբեքը փորձարարական հաստատում էր տվել Բրյուսթերի օրենքին՝ մարմնի բեկման ինդեքսի և ընդհանուր բևեռացման անկյան միջև հարաբերությունների մասին։ 1821-1823 թվականներին Զիիբեքը մի շարք փորձեր է կատարել՝ փորձելով հասկանալ Հանս Քրիստիան Էրստեդի 1820 թվականի արդյունքները։

Զիիբեքի էֆեկտ

Էստոնիայի Տալլին քաղաքում Զիիբեքի պատվին հուշատախտակ

1822 թվականին, վոլտային հոսանքի և մագնիսականության վրա նախորդ փորձերից հետո, Թոմաս Յոհան գտել էր, որ երկու տարբեր մետաղներից կազմված շղթան շեղում է կողմնացույցի մագնիսը։ Զիիբեքը կարծում էր, որ դա պայմանավորված էր տարբեր ջերմաստիճանի մագնիսականությամբ։ Այս արդյունքի հիման վրա Զիիբեքը մշակել էր աղյուսակ, որը վերաբերում էր տարբեր մետաղական հանգույցների և կողմնացույցի շեղմանը։ Այդ փորձերի հիմնական եզրակացությունը վերաբերում էր երկրային մագնիսականության վրա մետաղների և հրաբուխների ազդեցությանը։ Այնուամենայնիվ, 1820-ականների ընթացքում էլեկտրականության և մագնիսականության փոխհարաբերությունների վերաբերյալ առնվազն երկու տարբեր բացատրություն կար։ Դրանցից մեկը կապված էր բնության բևեռականության հանդեպ հավատքի հետ՝ (Naturphilosophie), իսկ մյուսը՝ Նյուտոնի ուժի հասկացություններին։ Հանս Քրիստիան Էրստեդը, Ռիթթերը և մի քանի գերմանացի քիմիկոսներ և ֆիզիկոսներ ընդունում էին բևեռականությանը և փորձում գտնել կապը բնության տարբեր ուժերի միջև՝ էլեկտրականությունը, մագնիսականությունը, ջերմությունը, լույսը և քիմիական ռեակցիաները։ Նյուտոնի ուժի գաղափարին հետևեցին Անդրե-Մարի Ամպերը և որոշ ֆրանսիացի ֆիզիկոսներ։ Հանս Քրիստիան Էրստեդը մեկնաբանել էր Զիիբեքի փորձը որպես կապ էլեկտրականության, մագնիսականության և ջերմության միջև, և այն ընդունել էր այն իր տեսությունը ամրապնդելու միջոց՝ հաղթահարելով ֆրանսիացի ֆիզիկոսներին։ Երկաթի և պղնձի լարերից Էլեկտրոնը հայտնաբերելուց անմիջապես հետո պարզվել էր, որ Զիիբեքի էֆեկտը էլեկտրական հոսանք է, որը դրդվում է, ինչը Ամպերի օրենքով շեղում է մագնիսը։ Ավելի կոնկրետ, ջերմաստիճանի տարբերությունը առաջացնում է էլեկտրական ներուժ (լարում), որը կարող է էլեկտրական հոսանք ստանալ փակ շղթայում։ Այսօր այս էֆեկտը հայտնի է որպես Պելտյե-Զիիբեքի էֆեկտ։

Արտադրված լարումը հավասար է երկու հանգույցների ջերմաստիճանի տարբերությանը։ Համաչափության հաստատունը (a) հայտնի է որպես Զիիբեքի գործակից, և այն հաճախ անվանում են ջերմաէլեկտրական ուժ կամ ջերմաէներգիա։ Զիիբեքի լարումը կախված չէ հանգույցների միջև մետաղների երկայնքով ջերմաստիճանի բաշխումից։ Այս ազդեցությունը ջերմային զույգի ֆիզիկական հիմքն է, որը հաճախ օգտագործվում է ջերմաստիճանի չափման համար։

$V=a(T_h-T_c)$

Լարման տարբերությունը, V, որը արտադրվում է բաց շղթայի միջակայքում, որը կազմված է մի զույգ տարբեր մետաղներից՝ A և B, որոնց երկու հանգույցները պահվում են տարբեր ջերմաստիճաններում, ուղղակիորեն համամասնական է տաք և սառը հանգույցների ջերմաստիճանների տարբերությանը, T_h − T_c երկու տարբեր մետաղների հանգույցների վրա արտադրվող լարումը պայմանավորված է էլեկտրոնների ցրման արդյունքում բարձր խտության շրջանից դեպի ցածր էլեկտրոնների խտության շրջան, քանի որ էլեկտրոնների խտությունը տարբեր է ցանկացած մետաղներում։ 1822 թվականին նա իր փորձերի արդյունքները հրապարակել էր Պրուսիայի Գիտությունների Ակադեմիայի զեկույցներում հրապարակված «Տարբեր ջերմաստիճանի պայմաններում առաջացող որոշ մետաղների և հանքաքարերի մագնիսական բևեռացման հարցի վերաբերյալ» հոդվածում։

Գունավոր լուսանկարչության նախադրյալներ

1810 թվականին Ենայում Զիիբեքը նկարագրել էր արծաթի քլորիդի վրա լույսի սպեկտրի գործողությունը։ Նա նկատել էր, որ մեկուսացած քիմիական նյութը երբեմն ստանում էր այն բացող լույսի գույնի գունատ տարբերակ, և նաև հաղորդում էր լույսի գործողության սպեկտրի մանուշակագույն ծայրից զգալի հեռավորության վրա։ Զիիբեքը Գյոթեի հետ աշխատել է նաև գույների տեսության վրա։

Արտաքին հղումներ

• A Biography of Seebeck, includes references
• „Magnetische Polarisation der Metalle und Erze durch Temperatur-Differenz. Abhandlungen der Preußischen Akademie der Wissenschaften“ Կաղապար:Webarchive