
Al revisar la breve historia del desarrollo del campo de la termo electricidad y sus numerosos personajes destacados, hay una figura que simplemente no se puede omitir: Thomas Johann Seebeck. ¿Qué fue lo que hizo exactamente para ser recordado por todos los profesionales de la termo electricidad?
Thomas Johann Seebeck: su origen y formación
Thomas Johann Seebeck (alemán: Thomas Johann Seebeck; 9 de abril de 1770 – 10 de diciembre de 1831) nació en 1770 en Tallín (en aquel entonces parte de Prusia Oriental, hoy capital de Estonia). El padre de Seebeck era un alemán de ascendencia sueca, y probablemente fue este trasfondo el que lo animó a incentivar a su hijo a estudiar medicina en la Universidad de Berlín y la Universidad de Göttingen —instituciones donde el propio padre había estudiado años antes. En 1802, Seebeck obtuvo su título de médico. Sin embargo, como su área de investigación se centró en la física de la medicina experimental, y pasó la mayor parte de su vida dedicado a la educación y la investigación en el campo de la física,通常 se le considera un físico.
El experimento revolucionario de Seebeck (1821)
En 1821, Seebeck conectó dos cables de metal diferentes para formar un circuito eléctrico cerrado. Unió los extremos de los dos cables para crear un "nudo de contacto" (junción) y realizó un descubrimiento sorprendente: si calentaba uno de los nudos a una temperatura muy alta mientras mantenía el otro a baja temperatura, aparecía un campo magnético alrededor del circuito. No podía creer que la aplicación de calor a un nudo formado por dos metales generara una corriente eléctrica; en aquel momento, solo podía explicar su descubrimiento mediante el concepto de "corriente termomagnética" o "fenómeno termomagnético".
Durante los dos años siguientes (1822-1823), Seebeck presentó sus observaciones continuas a la Academia de Ciencias de Prusia, describiendo su descubrimiento como "magnetización del metal causada por diferencias de temperatura".
La interpretación errónea de Seebeck y su corrección
Aunque Seebeck efectivamente descubrió el efecto termo eléctrico, su interpretación fue incorrecta: creía que la razón del campo magnético alrededor de los cables era que el "gradiente de temperatura" (diferencia de temperatura entre dos puntos) magnetizaba el metal en una dirección determinada, no que se formara una corriente eléctrica. La Academia de Ciencias, por el contrario, argumentó que el fenómeno se debía a que el gradiente de temperatura generaba una corriente eléctrica, la cual a su vez producía un campo magnético alrededor de los cables.
Esta explicación enfureció a Seebeck. Rebatió que los ojos de los científicos estaban obcecados por el legado de Hans Christian Ørsted (un pionero de la electromagnetismo), por lo que solo sabían explicar el fenómeno con la teoría de "el campo magnético se genera por corriente eléctrica" y no consideraban otras posibles explicaciones. Sin embargo, Seebeck mismo no podía explicar un hecho crucial: si se cortaba el circuito, el gradiente de temperatura no generaba ningún campo magnético alrededor de los cables.
No fue hasta 1823 que el físico danés Hans Christian Ørsted señaló que se trataba de un "fenómeno de conversión termo eléctrica", corrigiendo la interpretación errónea. Así nació oficialmente el **efecto Seebeck**. Esta corrección demostró la importancia de la "verificación colaborativa en el campo científico": la ciencia avanza gracias a la revisión y comprobación de ideas opuestas.
Puntos clave de la historia
Pregunta: ¿Qué es el efecto Seebeck?
Respuesta: El efecto Seebeck es un fenómeno que ocurre cuando dos conductores o semiconductores diferentes forman un circuito cerrado: si existe una diferencia de temperatura entre los dos nudos de contacto, se genera una "fuerza electromotriz" (FEM, llamada "fuerza termo electromotriz" en este contexto) en el circuito, la cual a su vez forma una corriente eléctrica. La dirección de la corriente depende de la dirección del gradiente de temperatura; generalmente, los electrones en el nudo caliente se mueven desde el lado negativo hacia el positivo.
Pregunta: ¿Cuáles son los escenarios de aplicación del efecto Seebeck?
Respuesta: Los escenarios de aplicación del efecto Seebeck incluyen: sistemas de generación de energía para equipos del campo aeroespacial, sistemas de generación de energía para chimeneas y sistemas de generación de energía para hornos, entre otros.