塞贝克效应

寒冷的天里，把窗户开条缝，身后是温暖的房间，你会感到空气从上方往外飘：温暖、活跃的分子朝凉的一侧扩散。金属里的可动电子也上演着自己的版本。给一根棒的一端加热，那端精力充沛的电子便往冷端涌去，使热端略带正电、冷端略带负电。这个自发产生的电压，就是塞贝克效应。

塞贝克效应正是这样：只要材料的两端温度不同，两端之间就会出现一个电压。每相差一度所产生的电压有多大，就是这种材料的塞贝克系数，像是一种热电指纹——在普通金属里很小，在精心调配的半导体里则大得多。关键在于，你要读出这个电压，得把两种不同的材料接成一个回路；如果两条腿的响应完全相同，它们的电压就会互相抵消，所以你测到的永远是两种材料之间的差。

它之所以重要，是因为这是把热直接变成电最直接的途径，也是热电偶的原理——两根不同的金属丝在尖端相接，其微小的电压报告着温度。从炉膛到喷气发动机，热电偶都能测量，因为它结实耐用、又不需要供电。一个常见的误解是以为单独一块均匀的金属接上线就能自己给出塞贝克电压；实际上，要让这个效应显现在你的仪表上，总需要两种材料构成的结。