আজ আমরা একজন ইংরেজ পদার্থবিদ ফ্যারাডে-এর অভিজ্ঞতা এবং আধুনিক বিশ্বে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের গুরুত্ব সম্পর্কে কথা বলব৷
সূর্য, বজ্রপাত, আগ্নেয়গিরি
প্রাচীন মানুষ বোধগম্য পূজা করত। আমরা সেই সময়ের কথা বলছি যখন সবচেয়ে উন্নত আবিষ্কার ছিল একটি লাঠি এবং একটি পাথরকে একটি সাধারণ টুলে একত্রিত করার ক্ষমতা। সূর্যের প্রতিদিনের গতিপথ, চাঁদের পর্যায়, আগ্নেয়গিরি, বজ্রপাত এবং বজ্রপাতের কোনো ব্যাখ্যা ছিল না।
বজ্রঝড় সহ, মানবজাতির একটি আলাদা উপন্যাস আছে। আগুন অন্ধকার দূর করেছে, নিরাপত্তার অনুভূতি দিয়েছে, আবিষ্কারগুলিকে অনুপ্রাণিত করেছে। এবং বিজ্ঞানীরা পরামর্শ দেন যে প্রথম নিয়ন্ত্রিত আগুনের সৃষ্টি হয়েছিল বজ্রপাতের আগুনে লাগানো কাঠ থেকে।
হামার এবং চুম্বক
একটু পরে, লোকেরা ধাতু গলাতে তাপ ব্যবহার করতে শিখেছে। প্রথম শক্তিশালী সরঞ্জামগুলি উপস্থিত হয়েছিল যা পার্শ্ববর্তী প্রকৃতিকে জয় করতে সাহায্য করেছিল। একচেটিয়াভাবে পরীক্ষার মাধ্যমে, বিভিন্ন মাস্টার সম্ভবত অস্বাভাবিক এবং অদ্ভুত ঘটনার উপর হোঁচট খেয়েছেন। উদাহরণস্বরূপ, লোহার একটি টুকরা অন্যটির (চুম্বকত্ব) উপস্থিতিতে হঠাৎ নড়াচড়া করতে পারে। ঊনবিংশ শতাব্দীতে, এই ঘটনাগুলি ফ্যারাডে (আধুনিক অর্থে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন ঠিক তখনই উদ্ভূত হয়েছিল) পরীক্ষা দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছিল।
বিজ্ঞান এবংরাজা
বৈদ্যুতিক স্রোত দীর্ঘদিন ধরে পরিচিত। তারা জানত কিভাবে লোহাকে কাঁচ থেকে আলাদা করা যায় মাইকেল এঞ্জেলোর সময়ে ইলেকট্রন সঞ্চালনের বৈশিষ্ট্য দ্বারা। কিন্তু ঊনবিংশ শতাব্দীর শুরু পর্যন্ত, এই ঘটনাটি একচেটিয়াভাবে একটি মজার ঘটনা হিসাবে বিবেচিত হয়েছিল। উপরন্তু, বিজ্ঞানীরা সবসময় একজন ধনী পরোপকারী - একজন গণনা, ডিউক বা রাজা দ্বারা স্পনসর করা হয়েছে। এবং বিনিয়োগকৃত অর্থ, আপনি জানেন, পরিশোধ করা উচিত ছিল। তাই পদার্থবিদ এবং রসায়নবিদদের এমনভাবে কাজ করা দরকার ছিল যাতে সম্ভ্রান্ত ব্যক্তির সামরিক শক্তি বৃদ্ধি পায়, তিনি আরও লাভ পান বা একটি উজ্জ্বল দর্শন উপভোগ করেন।
অর্থের মালিকের ক্ষমতার চিহ্ন হিসাবে অতিথিদের কিছু পরীক্ষা-নিরীক্ষা দেখানো হয়েছিল। গ্যালিলিও তার পৃষ্ঠপোষক মেডিসির সম্মানে বৃহস্পতির চাঁদের নামকরণ করেছিলেন। তাই বিদ্যুতের সাথে ছিল। ফ্যারাডে এর পরীক্ষাগুলি পরীক্ষামূলকভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন নিশ্চিত করেছে। কিন্তু তার আগে ওর্স্টেডের পড়াশোনা ছিল।
বৈদ্যুতিক নাকি চৌম্বক?
চুম্বক (কম্পাসের প্রধান অংশ) নাবিকদের দ্বারা ব্যবহার করা হয়েছিল যারা আমেরিকা, অস্ট্রেলিয়া এবং ভারতের পথ আবিষ্কার করেছিল। বিদ্যুৎ ছিল আকর্ষণীয় মজা। 1820 সালে, ডেনিশ বিজ্ঞানী হ্যান্স ক্রিশ্চিয়ান ওরস্টেড কন্ডাক্টরের চৌম্বকীয় এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সংযোগ প্রমাণ করেছিলেন। তার পরীক্ষা ছিল ফ্যারাডে পরীক্ষার অগ্রদূত, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনা এবং সেই বছরগুলির আবিষ্কার থেকে যা কিছু অনুসরণ করা হয়েছিল।
সুতরাং, অরস্টেড একটি রৈখিক পরিবাহী (পুরু তার) নিয়েছিল এবং এর নীচে একটি চৌম্বক সুই স্থাপন করেছিল। বিজ্ঞানী যখন কারেন্ট শুরু করেন, তখন চুম্বকের খুঁটি সরে যায়: তীরটি কন্ডাক্টরের দিকে লম্ব হয়ে দাঁড়িয়েছিল। পদার্থবিদ পরীক্ষাটি বহুবার পুনরাবৃত্তি করেছিলেন,পরীক্ষার জ্যামিতি এবং কন্ডাকটরে কারেন্টের দিক পরিবর্তন করেছে। ফলাফলটি একই ছিল: ইলেকট্রনের গতির ভেক্টরের ক্ষেত্রে চৌম্বকীয় সুচের খুঁটির অবস্থান সর্বদা একই ছিল। এখন এই অভিজ্ঞতা খুব সহজ এবং বোধগম্য বলে মনে হচ্ছে। কিন্তু আবিষ্কারের সুদূরপ্রসারী ফলাফল ছিল: Oersted বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে সরাসরি সম্পর্ক প্রমাণ করেছে।
সম্পত্তির সম্পর্ক
কিন্তু যদি বৈদ্যুতিক প্রবাহ চুম্বককে প্রভাবিত করতে সক্ষম হয় তবে চুম্বক ইলেকট্রনগুলিকে নড়াচড়া করতে পারে? ফ্যারাডে পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে এটাই প্রমাণ করার চেষ্টা করেছিলেন, যার বর্ণনা আমরা এখন দেব।
বিজ্ঞানী তারটিকে একটি সর্পিল (কুণ্ডলী) মধ্যে ক্ষতবিক্ষত করেছেন, এটির সাথে একটি কারেন্ট-সনাক্তকারী যন্ত্র সংযুক্ত করেছেন এবং কাঠামোতে একটি চুম্বক নিয়ে এসেছেন। মিটারের সুচ ঝাঁকুনি দিল। অভিজ্ঞতা সফল হতে পরিণত. ভবিষ্যতে, মাইকেল ফ্যারাডে বিভিন্ন পন্থা প্রয়োগ করেছিলেন এবং আবিষ্কার করেছিলেন: যদি চুম্বকের পরিবর্তে আমরা একটি কুণ্ডলী নিই এবং এতে একটি কারেন্টকে উত্তেজিত করি, তবে পার্শ্ববর্তী কুণ্ডলীতেও একটি কারেন্ট উপস্থিত হবে। মিথস্ক্রিয়াটি আরও কার্যকর হয় যখন উভয় হেলিসের বাঁকের ভিতরে একটি পরিবাহী কোর ঢোকানো হয়।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের নিয়ম
একটি ক্লোজ সার্কিটের জন্য ফ্যারাডে এর আনয়নের সূত্রটি সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়: ε=-dΦ / dt.
এখানে ε হল ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স যা ইলেকট্রনগুলিকে পরিবাহীতে চলাচল করে (সংক্ষেপে EMF), Φ হল চৌম্বকীয় প্রবাহের মাত্রা যা বর্তমানে একটি নির্দিষ্ট এলাকার মধ্য দিয়ে যাচ্ছে এবং t হল সময়৷
এই সূত্রটি ডিফারেনশিয়াল। এর মানে হল যে ছোট ছোট অংশ ব্যবহার করে সমস্ত ছোট সময়ের জন্য EMF গণনা করা উচিত। কিন্তুমোট ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স পেতে, ফলাফলটি অবশ্যই যোগ করতে হবে।
সূত্রে বিয়োগটি লেঞ্জের নিয়মের কারণে। এতে লেখা আছে: ইন্ডাকশন ইএমএফ নির্দেশিত হয় যাতে প্রবাহিত কারেন্ট প্রবাহের দিক পরিবর্তনকে বাধা দেয়।
একটি উদাহরণ দিয়ে এই নিয়মটি ব্যাখ্যা করা বেশ সহজ: যখন প্রথম কয়েলে কারেন্ট বাড়বে, দ্বিতীয়টিতে কারেন্টও বাড়বে; যখন প্রথম কয়েলের কারেন্ট কমে যায়, তখন প্ররোচিতটিও দুর্বল হয়ে যায়।
ফ্যারাডে আইন প্রয়োগ করা
আধুনিক জীবন বিদ্যুৎ ছাড়া অকল্পনীয়। দ্য ডে আর্থ স্ট্যান্ড স্টিল-এ, কিয়ানু রিভসের চরিত্র জেনারেটর বন্ধ করে মানব ইতিহাসের গতিপথ পরিবর্তন করে। আমরা এখন এই ঘটনার প্রক্রিয়া সম্পর্কে কথা বলব না। কথাসাহিত্য কল্পনাকে মুক্ত লাগাম দেয়, কিন্তু সম্ভাবনার বর্ণনা দেয় না। কিন্তু এই ধরনের ঘটনার পরিণতি সত্যিই বিশ্বব্যাপী হবে: শহুরে অবকাঠামো ধ্বংস থেকে দুর্ভিক্ষ পর্যন্ত। বিদ্যুত ছাড়া অস্তিত্বের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে মানুষকে আসলে তাদের সভ্যতা পুনর্নির্মাণ করতে হবে।
অনেক কল্পবিজ্ঞান লেখক বিশ্বব্যাপী বিপর্যয়ের প্লটকে কাজে লাগান। পাওয়ার কাটা ছাড়াও, এই ধরনের বড় পরিবর্তনের কারণগুলি হল:
- বিদেশী আগ্রাসন;
- ভুল ব্যাকটিরিওলজিকাল পরীক্ষা;
- একটি দৈহিক আইনের দুর্ঘটনাজনিত আবিষ্কার যা পদার্থের গঠন পরিবর্তন করে (উদাহরণস্বরূপ, বরফ-৯);
- পরমাণু যুদ্ধ বা বিপর্যয়;
- মানুষের একটি বিবর্তনীয় লাফ (নতুন মানবতার কেবল প্রযুক্তির প্রয়োজন নেই)।
শক্তির উত্স অনুসন্ধান করুনমানুষের কার্যকলাপের পৃথক এলাকা। মানুষ জীবাশ্ম সম্পদ, জল, বায়ু, তরঙ্গ, ভূগর্ভস্থ তাপীয় জলের তাপ এবং বিদ্যুৎ পাওয়ার জন্য পরমাণুর শক্তি ব্যবহার করে। সমস্ত স্টেশন নীতির জন্য ধন্যবাদ কাজ করে, যার অস্তিত্ব ফ্যারাডে তার পরীক্ষায় প্রমাণিত হয়েছিল। তদুপরি, বিদ্যুৎ উৎপাদনের স্কিমটি তার পরীক্ষা থেকে খুব বেশি আলাদা নয়: একটি নির্দিষ্ট বল একটি বিশাল চুম্বক (রটার) ঘোরায়, এবং এটি কয়েলগুলিতে কারেন্টকে উত্তেজিত করে৷
অবশ্যই, লোকেরা কোরগুলির জন্য একটি দুর্দান্ত উপাদান খুঁজে পেয়েছে, কীভাবে বিশাল স্পুল তৈরি করতে হয়, একে অপরের থেকে উইন্ডিং স্তরগুলিকে আরও ভালভাবে আলাদা করতে শিখেছে। কিন্তু সাধারণভাবে, আধুনিক সভ্যতা 1831 সালের আগস্টে মাইকেল ফ্যারাডে দ্বারা উত্পাদিত অভিজ্ঞতার উপর দাঁড়িয়েছে।