熱で電気を作ろう!
 温度と電気には深いつながりがあり、温度の差によって電流を流したり、電流を流すことによって温度を変化させることができます。どのような仕組みでこれらの現象が起こるのか、考えてみましょう。
なぜ?どうして?
 2つの異なる金属をつなげて、両方の接点に温度差を与えると、金属の間に電圧が発生し、電流が流れます。

 1821年、ドイツ人科学者ゼーベックにより、この温度差によって金属に電流が流れることが発見されました。発見者の名前をとって「ゼーベック効果」と言われ、これが、いわゆる熱伝導効果とも呼ばれています。

 その後、1834年、フランス人科学者ペルチェにより、2つの異なった金属に電流を流すと、吸熱(または発熱)が起こり、電流を逆転させると、その関係が反転することが発見されました。この現象も、発見者にちなみ「ペルチェ効果」と呼ばれています。

図1
この現象を利用した多くの温度検出端が開発されています。そのような温度検出端を「熱電対」といいます。
やってみよう
図2
  • まず、銅線とニクロム線(または針金)を用意し、片方の端をねじって線をつなげます。
  • もう一方は、それぞれ電流測定器の端子に接続します。
  • 線をねじってつなげた部分に、ロウソクやライターを使って熱を加えます。
  • 測定器を見ると、電流が流れていることが解ります。
考えてみよう
 従来、一般の冷却装置にはフロンガスが使用されていましたが、オゾン層の破壊につながるため、一部使用禁止となりました。近年、更に環境問題が表面化している中で、フロンを使用しない「ペルチェ素子」が注目を集めています。ペルチェ素子は、まさに地球に優しい冷却装置なのです。

 現在は、コンピュータのCPUの冷却装置として研究されていますが、これからどのような分野に利用できるか、みなさんも考えてみましょう。工夫次第では、すばらしい装置ができるかもしれませんよ。

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