Через тринадцать лет после открытия Зеебека парижский часовщик, бросивший свое ремесло, Жан Шарль Атаназ Пельтье обнаружил, что в местах спаев двух разнородных металлов, в зависимости от направления тока, тепло либо выделяется, либо поглощается. Явление получило название «эффект Пельтье».

Так новые открытия все ближе и ближе подталкивали ученых к необходимости признания того, что силы природы могут превращаться одни в другие или переходить из одной формы в другую.

С тех пор прошло много лет, но и сегодня пока еще термоэлектрические генераторы используются лишь в качестве маломощных источников электроэнергии. Их устанавливают на навигационных буях, на маяках… Множество полупроводниковых термоэлементов, соединенных между собой, нагреваются солнечным теплом. Тепловая энергия непосредственно переходит в электрическую, но… коэффициент полезного действия таких установок слишком пока мал.

Зато обратный эффект, открытый парижским часовщиком, используется значительно шире. Наверное, наш читатель тоже не раз видел бесшумные холодильники «на полупроводниках». Бесшумные, без движущихся частей и агрегатов, экономичные, но пока… Опять это «пока». Увы, пока еще очень маломощные.

И все-таки у эффекта Зеебека и Пельтье есть будущее. Скорее всего, оно будет сильно отличаться от того, каким оно виделось первооткрывателям новых явлений, может быть, даже от того, каким видим его мы — люди конца восьмидесятых годов двадцатого столетия. Полупроводниковая, криогенная техника в сочетании с термоэлектрическими явлениями еще не сказала свое последнее слово.

Однако давайте не прерывать исторический ход повествования, ведь мы находимся еще только в первой четверти прошлого, девятнадцатого столетия. И новые явления, которые открывают любознательные физики, носят характер «качественного чуда», неожиданности. Люди еще не умеют даже как следует измерять и описывать новые силы. Но чем больше сведений об электричестве и магнетизме накапливалось у исследователей, тем настойчивее требовались для них количественные законы. На повестку дня властно вставал вопрос «СКОЛЬКО?»…

В широко известном сочинении конца прошлого века «Очерк истории физики» Фердинанда Розенбергера в одном из примечаний написано: «Георг Симон Ом (не смешивать с его братом Мартином Омом, знаменитым математиком)…» Прекрасный пример исторической несправедливости современника. Кто из нас знает сегодня «знаменитого математика» Мартина Ома, получившего известность в первой половине XIX века в связи с построением арифметики натуральных чисел? Пожалуй, только специалисты. Тогда как имя Георга Ома знакомо всем ученикам средней школы, начиная с седьмого класса.

Как-то во время поездки в ФРГ, в Кёльне, на одной из боковых улочек, отходящих от площади перед знаменитым собором, на глухой стене бывшей церковной школы, выкрашенной пронзительной охрой, увидел я металлическую плиту с барельефом и надписью, гласившей, что здесь учительствовал Г. С. Ом. Всего-навсего скромная черная доска на глухой стене… Между тем именно Ом дал в руки ученым первый количественный закон электричества. Что мы вообще называем законом природы? Это прежде всего устойчивое, повторяющееся и очень существенное отношение между наблюдаемыми явлениями. Закон, говорил Фридрих Энгельс, это «форма всеобщности».

Законы существуют независимо от нашего желания и даже вообще от сознания людей. Просто мы их еще далеко не все знаем. И вот открытие (точнее — познание) законов природы является главной задачей естествознания. Нужда в количественной оценке разнообразных действий гальванизма ощущалась давно, и многие пытались это сделать. Однако удача улыбнулась скромному учителю математики.

Георг Симон Ом родился 16 марта 1789 года в городе Эрлангене, в семье ремесленника-слесаря. Отец его был достаточно умным человеком, чтобы внушить своим сыновьям любовь к математике и физике с детства…

Окончив гимназию, Ом поступил в университет, но скоро бросил учебу и стал школьным учителем в небольшом швейцарском городке… Из школы в школу, из одного города в другой кочует учитель математики Ом, занимаясь в промежутках между уроками гальваническими опытами. В то время многие физики пытались выяснить, как зависит действие гальванической батареи от качества и от рода металла, из которого сделана проволока, замыкающая ее полюсы. Сделать это было нелегко, поскольку «электровозбудительная сила» любой гальванической батареи быстро падала. Восстанавливалась она лишь постепенно. Такая неустойчивость в работе очень мешала исследователям. И потому, как только Зеебек сконструировал термоэлемент, дававший ток постоянной силы, проблема была решена. Ому о термоэлементе рассказал немецкий физик Иоганн Поггендорф — издатель журнала «Аннален дер фюзик», бывший в курсе всех научных новостей своего времени.

В 1827 году в своей крохотной лаборатории в Кельне Ом соорудил элемент, состоящий из висмутового стержня, впаянного между двумя медными проволоками. Опустив один из спаев в кипящую воду, а другой в мелко наколотый лед, он приступил к опытам. Скоро Ом пришел к выводу, что электрический ток ведет себя точно так же, как водный поток в наклонном русле: чем больше перепад уровней и свободнее путь, тем поток сильнее. Так же и с током: чем больше электровозбудительная сила батареи и меньше сопротивление току на его пути, тем сила тока больше.

Местные физики очень благосклонно отнеслись к результатам работ Ома. Но ни в одной другой стране они известны не были. Профессор прикладной физики Парижской школы искусств и ремесел Клод Серве Пулье в октябре 1831 года сообщил Парижской академии, что открыл количественное соотношение между «электровозбудительной силой», током и сопротивлением. При этом он ни словом не упомянул имени Ома. Но затем вынужден был признать, что читал сочинение немецкого физика о гальванической цепи и что согласен с тем, что Георг Ом сформулировал этот закон первым. Эта довольно скандальная история принесла ту пользу, что вслед за Пулье о работах Ома узнали и другие французские физики. Узнали о его работах и в Англии.

Сам же первооткрыватель количественного закона продолжал оставаться скромным учителем. Лишь в 1833 году он получает место профессора физики в Политехнической школе города Нюрнберга. В 1841 году Лондонское королевское общество наградило Ома почетной медалью. А изобретатель широко распространенного и по сей день прибора — «мостика Уитстона» — Чарлз Уитстон приветствовал Ома, написав, что «наконец-то столь долго господствовавшие туманные представления количества и напряженности уступили место определенным понятиям сил и сопротивлений, установленным Омом». В 1849 году, когда Ому уже исполнилось шестьдесят два года, его пригласили наконец в Мюнхенский университет на должность экстраординарного профессора. И лишь за два года до смерти произвели в ординарные профессоры.

Ом был всю жизнь великим тружеником. К сожалению, его преследовали неудачи. У него был ряд прекрасных работ по акустике. Он установил важный закон о восприимчивости человеческим ухом лишь простых гармонических колебаний. Однако эти труды признания не получили. И лишь через восемь лет после смерти Ома Гельмгольц смог доказать справедливость его выводов.