চৌম্বক ক্ষেত্র একটি খুব আকর্ষণীয় ঘটনা। বর্তমানে, এর বৈশিষ্ট্যগুলি অনেক ক্ষেত্রে প্রয়োগ পেয়েছে। আপনি কি জানেন চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস কি? নিবন্ধটি পড়ার পরে, আপনি এটি সম্পর্কে জানতে পারবেন। এছাড়াও, আমরা চুম্বকত্ব সম্পর্কিত কিছু তথ্য সম্পর্কে কথা বলব। আসুন ইতিহাস দিয়ে শুরু করি।
একটু ইতিহাস
চুম্বকত্ব এবং বিদ্যুত কোনভাবেই দুটি ভিন্ন ঘটনা নয়, যেমনটি দীর্ঘদিন ধরে ভুলভাবে বিশ্বাস করা হয়েছিল। তাদের সম্পর্ক 1820 সালে স্পষ্ট হয়ে ওঠে, যখন ডেনিশ বিজ্ঞানী হ্যান্স ক্রিশ্চিয়ান ওরস্টেড (1777-1851) দেখিয়েছিলেন যে একটি তারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ একটি কম্পাস সুইকে বিচ্যুত করে। কারেন্ট সবসময় একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এটি কোথায় প্রবাহিত হয় তা বিবেচ্য নয় - মেঘ এবং পৃথিবীর মধ্যে বজ্রপাতের আকারে বা আমাদের শরীরের পেশীতে।
এমনকি প্রাচীনকালেও মানুষ চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস কী তা জানার চেষ্টা করেছিল। তদুপরি, করা আবিষ্কারগুলি বাস্তবে প্রয়োগ করা হয়েছিল। চৌম্বকত্ব পরিলক্ষিত হয়েছিল এবং ব্যবহার করা হয়েছিল (বিশেষ করে নৌচলাচলের উদ্দেশ্যে) এটি ব্যাখ্যা করার কয়েক হাজার বছর আগে।বিদ্যুতের প্রকৃতি, এবং এটি ব্যবহারিক প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে। এটি যখন জানা গেল যে পদার্থটি পরমাণু দ্বারা গঠিত তখন অবশেষে এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল যে চুম্বকত্ব এবং বিদ্যুৎ পরস্পর সংযুক্ত ছিল। যেখানেই চুম্বকত্ব পরিলক্ষিত হয়, সেখানে সর্বদা কোনো না কোনো বৈদ্যুতিক প্রবাহ থাকতে হবে। যাইহোক, এই আবিষ্কারটি ছিল নতুন গবেষণার শুরু মাত্র।
কোন বাহ্যিক বর্তমান উৎসের অনুপস্থিতিতে পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের প্রকাশ কী নির্ধারণ করে? ইলেকট্রনের গতিবিধি যা পরমাণুর মধ্যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ সৃষ্টি করে। এটি এই ধরনের চুম্বকত্ব যা আমরা এখানে বিবেচনা করব। আমরা সংক্ষিপ্তভাবে এডি চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস বর্ণনা করেছি (অল্টারনেটিং কারেন্ট)।
ম্যাগনেটাইট এবং অন্যান্য উপকরণ
লোহা এবং লোহাযুক্ত পদার্থকে আকর্ষণ করার ক্ষমতা প্রকৃতিতে একটি আকর্ষণীয় খনিজে পরিলক্ষিত হয়। আমরা লোহার রাসায়নিক যৌগগুলির মধ্যে একটি ম্যাগনেটাইটের কথা বলছি। সম্ভবত এটি চীনাদের দ্বারা উদ্ভাবিত প্রথম কম্পাসগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছিল। চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্স শুধুমাত্র এই খনিজ নয়। কিছু উপকরণের জন্য ইচ্ছাকৃতভাবে পছন্দসই বৈশিষ্ট্যগুলিকে যোগাযোগ করাও তুলনামূলকভাবে সহজ। তাদের মধ্যে, লোহা এবং ইস্পাত সবচেয়ে বিখ্যাত। উভয় উপাদানই সহজেই চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস হয়ে ওঠে।
স্থায়ী চুম্বক
লোহাকে আকর্ষণ করে এমন পদার্থ একটি বিশেষ শ্রেণী গঠন করে। এদেরকে বলা হয় স্থায়ী চুম্বক। নাম সত্ত্বেও, তারা শুধুমাত্র একটি সীমিত সময়ের জন্য প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে সক্ষম হয়। স্থায়ী চুম্বক আকৃতিরবার পার্থিব চুম্বকত্বের শক্তি প্রদর্শন করে। যদি এটি অবাধে চলাফেরা করতে পারে, তবে একটি প্রান্ত সর্বদা পৃথিবীর উত্তর মেরুর দিকে এবং অন্যটি - দক্ষিণের দিকে ঘুরবে। চুম্বকের দুই প্রান্তকে যথাক্রমে উত্তর ও দক্ষিণ মেরু বলা হয়।
চুম্বকের প্রায় যেকোনো আকৃতি থাকতে পারে: বার, হর্সশু, রিং বা আরও জটিল। এগুলি বৈদ্যুতিক পরিমাপ যন্ত্রগুলিতে ব্যবহৃত হয়। চুম্বকের মেরুগুলি নিম্নরূপ মনোনীত করা হয়েছে: N (উত্তর) এবং S (দক্ষিণ)। আসুন তারা কীভাবে যোগাযোগ করে সে সম্পর্কে কথা বলি৷
আকর্ষণ এবং বিকর্ষণ
বিপরীত চৌম্বক মেরু আকর্ষণ করে। স্কুল থেকেই আমরা এটা জানি। অন্য কিছু পদার্থকে আকর্ষণ করে চুম্বক প্রথমে একে দুর্বল চুম্বকে পরিণত করে। একই নামের খুঁটি একে অপরকে বিকর্ষণ করে (যদিও এটি আকর্ষণের মতো স্পষ্ট নয়)। চুম্বকের সংস্পর্শে এলে, লোহা এবং ইস্পাত নিজেই চুম্বক হয়ে যায়, বিপরীত মেরুত্ব অর্জন করে। এজন্য তারা তার প্রতি আকৃষ্ট হয়। কিন্তু সমান "চার্জ" সহ দুটি অভিন্ন চুম্বককে একই খুঁটি দিয়ে একে অপরের কাছাকাছি স্থাপন করা হলে কী হবে? পর্যবেক্ষিত বিকর্ষণকারী বলটি সেই আকর্ষণীয় শক্তির সমান হবে যা একে অপরের থেকে একই দূরত্বে সেট করা দুটি বিপরীত মেরুতে কাজ করে।
এটি শুধু লোহাযুক্ত পদার্থ নয় যা চুম্বকত্ব দ্বারা প্রভাবিত হয়। যাইহোক, বিশুদ্ধ ধাতুতে চৌম্বকীয় ঘটনা সবচেয়ে সহজে পরিলক্ষিত হয়। এগুলি হল, উদাহরণস্বরূপ, লোহা, নিকেল, কোবাল্ট৷
ডোমেন
ধাতু যা পারেপদার্থের অভ্যন্তরে এলোমেলোভাবে অবস্থিত ছোট চুম্বক নিয়ে গঠিত একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস হয়ে ওঠে। তারা সমানভাবে ভিত্তিক শুধুমাত্র ছোট এলাকায়, ডোমেন বলা হয়, যা একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের মাধ্যমে দেখা যায়। অ-চৌম্বকীয় পদার্থে - যেহেতু ডোমেনগুলি নিজেরাও সেখানে বিভিন্ন দিকে ভিত্তিক - চৌম্বক ক্ষেত্রটি শূন্য। অতএব, এই ক্ষেত্রে কোন চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য পরিলক্ষিত হয় না। এইভাবে, পদার্থটি শুধুমাত্র কিছু শর্তে প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করে৷
চুম্বককরণের প্রক্রিয়া হল যে সমস্ত ডোমেইন একই দিকে লাইন আপ করতে বাধ্য হয়। সঠিকভাবে ঘোরানো হলে, তাদের ক্রিয়াগুলি স্ট্যাক হয়ে যায়। সামগ্রিকভাবে পদার্থটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস হয়ে ওঠে। যদি সমস্ত ডোমেন ঠিক একই দিকে সারিবদ্ধ হয় তবে উপাদানটি তার চৌম্বক সীমাতে পৌঁছে যায়। একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যাটার্ন লক্ষ করা উচিত। উপাদানের চুম্বককরণ শেষ পর্যন্ত ডোমেনের চুম্বককরণের উপর নির্ভর করে। এবং এটি, ঘুরে, ডোমেনের ভিতরে পৃথক পরমাণুগুলি কীভাবে অবস্থিত তার দ্বারা নির্ধারিত হয়৷
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র দীর্ঘকাল ধরে সঠিকভাবে পরিমাপ করা হয়েছে এবং বর্ণনা করা হয়েছে, কিন্তু এখনও পর্যন্ত এটি সম্পূর্ণরূপে ব্যাখ্যা করা যায়নি। একটি খুব সরলীকৃত উপায়ে, এটি এমনভাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে যেন একটি সরল সমতল চুম্বক উত্তর এবং দক্ষিণ ভৌগলিক মেরুগুলির মধ্যে অবস্থিত। এটিই কিছু পরিলক্ষিত প্রভাব সৃষ্টি করে। কিন্তু এটি তীব্রতা বা এমনকি পৃথিবীর উপরে চৌম্বক ক্ষেত্রের লাইনগুলির দিকনির্দেশের অত্যন্ত অস্বাভাবিক পরিবর্তনগুলি ব্যাখ্যা করে না।পৃষ্ঠ, বা কেন লক্ষ লক্ষ বছর আগে চৌম্বকীয় মেরুগুলির অবস্থান বর্তমানের বিপরীত ছিল, না কেন তারা ধীরে ধীরে হলেও, ক্রমাগত চলমান। সুতরাং, জিনিসগুলি কিছুটা জটিল।
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের মডেল
আসুন এর সরলীকৃত সংস্করণটি আরও বিশদে বর্ণনা করা যাক। পৃথিবীর কেন্দ্রে একটি দীর্ঘ সমতল চুম্বক কল্পনা করুন, যেটি চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস হবে। আর কি বিবেচনা করা প্রয়োজন? পৃথিবীর পৃষ্ঠের চৌম্বকীয় পদার্থগুলিকে এমনভাবে সাজাতে হবে যাতে তাদের উত্তর-নির্দেশক মেরুটি আমরা যে দিকে উত্তর বলি (আসলে কাল্পনিক চুম্বকের দক্ষিণ মেরু) এবং অন্য মেরুটি দক্ষিণে (চুম্বকের উত্তর মেরু) বিন্দুতে মোড় নেয়।)
জটিল শারীরিক প্রক্রিয়া বোঝা কিছু অসুবিধা সৃষ্টি করে। পার্থিব চুম্বকত্ব এবং লোহার ছোট টুকরোগুলির চুম্বকত্ব উভয়ই অনুমান করে ব্যাখ্যা করা সহজ যে বলের চৌম্বক রেখা (প্রায়ই চৌম্বকীয় প্রবাহ রেখা হিসাবে উল্লেখ করা হয়) চুম্বকের উত্তর প্রান্ত থেকে নির্গত হয় এবং দক্ষিণ প্রান্তে প্রবেশ করে। এটি একটি অত্যন্ত নির্বিচারে উপস্থাপনা, শুধুমাত্র সুবিধার জন্য ব্যবহার করা হয়, যেভাবে একটি মানচিত্রে আঁকা অক্ষাংশ এবং দ্রাঘিমাংশের রেখাগুলি ব্যবহার করা হয়। যাইহোক, এটি আমাদের বুঝতে সাহায্য করে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস কী।
একটি সরল সমতল চুম্বকের বল রেখা, এক মেরু থেকে অন্য মেরুতে চলে যায় এবং পুরো চুম্বকটিকে আবৃত করে, একটি সিলিন্ডারের মতো কিছু তৈরি করে। একই দিকের শক্তির রেখা একে অপরকে বিকর্ষণ করে বলে মনে হয়। এগুলি সর্বদা এক ধরণের মেরু থেকে শুরু হয় এবং অন্য ধরণের মেরুতে শেষ হয় এবং কখনও ছেদ করে না৷
Bউপসংহার
সুতরাং, আমরা "চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস" বিষয়টি খুলেছি। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, এটি বেশ বিস্তৃত। আমরা এই বিষয়ের সাথে সম্পর্কিত শুধুমাত্র মৌলিক ধারণাগুলি বিবেচনা করেছি৷