温度计是人类聪明才智的一个未被充分认识的奇迹,它建立在对相对简单的物理原理的理解之上。水银温度计和酒精温度计依赖于液体体积随温度变化而变化的体积。相比之下,非接触式红外温度计可以读取任何物体(从煎锅到人体)发出的热辐射。
虽然数字温度计(例如红外线)是一项相对较新的发明,但其他类型的温度计已经存在了数百年。
然而,还有另一种类型的数字温度计,称为热电偶。热电偶常用于工业应用,利用两种不同温度相遇产生电流的自然现象。这一原理既可用于测量温度,更令人兴奋的是,还可用于从日常温度变化中实际获取有用的电力。我是致力于帮助这项技术成为现实的团队的一员。
热电
1821 年,德国物理学家托马斯·约翰·塞贝克 (Thomas Johann Seebeck)观察到,附近的磁罗盘指针因由两种不同金属制成的闭合电路而发生偏转。两年后,物理学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特德和让·巴蒂斯特·约瑟夫报告说,两种金属一旦连接成电路,就会相互作用产生电流,因为一种金属比另一种金属温度高。
这种物理现象后来被命名为塞贝克效应。
有趣的是,意大利物理学家亚历山德罗·沃尔塔(伏特一词以他的名字命名)曾于 1794 年利用死青蛙的神经观察到并解释了同样的现象。伏特利用一根金属线、两杯水(每杯水的温度不同)和青蛙的神经作为电桥来产生电流。
这是一幅可怕的画面,但却预示着未来的科学突破。