ಫ್ಯಾರಡೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆ

1791 ರಲ್ಲಿ, ಇಟಾಲಿಯನ್ ಅಂಗರಚನಾಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಲುಯಿಗಿ ಗಾಲ್ವಾನಿ (1737-98) ಆಕಸ್ಮಿಕವಾಗಿ ಕಪ್ಪೆಯ ಸ್ನಾಯುಗಳನ್ನು ಹಿತ್ತಾಳೆ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಶೋಧಕಗಳಿಂದ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದರೆ ಅವು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಇಟಾಲಿಯನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಅಲೆಸ್ಸಾಂಡ್ರೊ ವೋಲ್ಟಾ (1745-1827) ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಲೋಹಗಳ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ.

1800 ರಲ್ಲಿ, ರಾಯಲ್ ಸೊಸೈಟಿಯ ಅಧ್ಯಕ್ಷರಾದ ಜೋಸೆಫ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ಸ್ (1743-1820) ಗೆ ಬರೆದ ಪತ್ರದಲ್ಲಿ, ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಧನವನ್ನು ರಚಿಸುವುದಾಗಿ ವೋಲ್ಟಾ ಘೋಷಿಸಿದರು. ಇದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಆಗಿತ್ತು ಉಪ್ಪು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ನೆನೆಸಿದ ಕಾರ್ಡ್ಬೋರ್ಡ್ ವಿಭಾಜಕಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾದ ಪರ್ಯಾಯ ಸತು ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ "ವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಪೋಲ್".

ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಮಹತ್ವವನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಕ್ಷಣವೇ ಅರಿತುಕೊಂಡರು. ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಹಂಫ್ರೆ ಡೇವಿ (1778-1829) ಗಾಲ್ವನಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಎಂಬ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ "ಪಿಲ್ಲರ್" ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಇದು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಹಲವಾರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು: ಸೋಡಿಯಂ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್, ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ ಮತ್ತು ಬೇರಿಯಮ್. 1813 ರಲ್ಲಿ, ಡೇವಿ ರಾಯಲ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಶನ್ನಲ್ಲಿ ಸಹಾಯಕನಾಗಿ ಮೈಕೆಲ್ ಫ್ಯಾರಡೆ ಎಂಬ ಯುವಕನನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದನು.

ಬಡ ಕಮ್ಮಾರನ ಮಗನಾದ ಫ್ಯಾರಡೆ 22 ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 1791 ರಂದು ಸರ್ರೆಯ ನ್ಯೂವಿಂಗ್‌ಟನ್‌ನಲ್ಲಿ ಜನಿಸಿದರು.ಅವರು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಶಿಕ್ಷಣವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾದರು ಮತ್ತು 14 ನೇ ವಯಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಲಂಡನ್ ಬುಕ್‌ಬೈಂಡರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರಿಗೆ ಶಿಷ್ಯರಾದರು. ಬುಕ್‌ಬೈಂಡರ್ ವೃತ್ತಿಯು ಯುವಕನಿಗೆ ತನ್ನ ಕೈಗಳಿಂದ ಹಾದುಹೋಗುವ ಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಓದುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ನೀಡಿತು. ಎನ್‌ಸೈಕ್ಲೋಪೀಡಿಯಾ ಬ್ರಿಟಾನಿಕಾದಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಲೇಖನದಿಂದ ಫ್ಯಾರಡೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿತರಾದರು. 1810 ರಲ್ಲಿ ಅವರು ನಗರದ ತಾತ್ವಿಕ ಸಮಾಜಕ್ಕೆ ಸೇರಿದರು, ಇದು ಅವರಿಗೆ ಉಪನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಕೇಳಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು.

1812 ರಲ್ಲಿ ಅವನ ಶಿಷ್ಯವೃತ್ತಿ ಕೊನೆಗೊಂಡಾಗ, ಫ್ಯಾರಡೆ ತನ್ನ ವೃತ್ತಿಜೀವನವನ್ನು ಬುಕ್‌ಬೈಂಡರ್ ಆಗಿ ತ್ಯಜಿಸಿದನು. ಲ್ಯಾಬ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸ್ಫೋಟದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಕುರುಡನಾಗಿದ್ದ ಡೇವಿ ಅವರನ್ನು ತನ್ನ ಸಹಾಯಕನನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಿಕೊಂಡರು. 1813-15 ರಲ್ಲಿ ಡೇವಿ ಅವರನ್ನು ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇಟಲಿಗೆ ಪ್ರವಾಸಕ್ಕೆ ಕರೆದೊಯ್ದರು, ಅಲ್ಲಿ ಅವರು ವೋಲ್ಟಾ ಮತ್ತು ಆಂಪಿಯರ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಪ್ರಖ್ಯಾತ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ಭೇಟಿಯಾದರು.

ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯತೆ

1820 ರಲ್ಲಿ, ಡ್ಯಾನಿಶ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಹ್ಯಾನ್ಸ್ ಓರ್ಸ್ಟೆಡ್ (1777-1851) ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ದಿಕ್ಸೂಚಿ ಸೂಜಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿತು, ಮತ್ತು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಪ್ಯಾರಿಸ್ ಆಂಡ್ರೆ ಆಂಪಿಯರ್ (1775-1836), ತನ್ನ ದೇಶವಾಸಿ ಫ್ರಾಂಕೋಯಿಸ್ ಅರಾಗೊ (1786-1853) ನಡೆಸಿದ ಈ ಪ್ರಯೋಗದ ಪ್ರದರ್ಶನವನ್ನು ನೋಡಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಬಗ್ಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು.

ಆಂಪಿಯರ್ ಅದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ತಂತಿಗಳು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ, ವಿರುದ್ಧ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತಂತಿಗಳು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿಯುವ ತಂತಿಯ ಸುರುಳಿ (ಅವರು ಇದನ್ನು ಸೊಲೆನಾಯ್ಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ) ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತಾರೆ. ಅವರು ಪ್ರಸ್ತುತದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಹತ್ತಿರದ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸೂಜಿಯ ವಿಚಲನವನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು - ಇದು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಫ್ಯಾರಡೆ ಪ್ರಸ್ತುತ-ಸಾಗಿಸುವ ವಾಹಕದ ಸುತ್ತಲೂ ಬಲದ ಮುಚ್ಚಿದ ರೇಖೆಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದನು. ಅಕ್ಟೋಬರ್ 1821 ರಲ್ಲಿಅವರು ಪ್ರಸ್ತುತ-ಸಾಗಿಸುವ ತಂತಿಯ ಸುತ್ತ ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಸಾಧನವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತಾರೆ ಅಥವಾ ಸ್ಥಾಯಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಸುತ್ತಲೂ ತಂತಿಯನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದ ಮೊದಲನೆಯದು.

ಪ್ರಸ್ತುತ ಪೀಳಿಗೆ
ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸದೆ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೇಗೆ ರಚಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಫ್ಯಾರಡೆ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಅವರು ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವನ್ನು ಆಗಸ್ಟ್ 1831 ರಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ಆಕಸ್ಮಿಕವಾಗಿ ಮಾಡಿದರು.

ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಾ, ಅವರು ಕಬ್ಬಿಣದ ರಾಡ್ ಸುತ್ತಲೂ ಎರಡು ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಸುತ್ತಿದರು, ನಂತರ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ ಮೂಲಕ ಮುಚ್ಚಿದರು. ಮೊದಲ ಕಾಯಿಲ್, ಏನೂ ಆಗಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮೊದಲ ಸುರುಳಿಯಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡ ಅಥವಾ ಕಣ್ಮರೆಯಾದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ನ ಸೂಜಿ ಸೆಳೆತವನ್ನು ಫ್ಯಾರಡೆ ಗಮನಿಸಿದರು. ಪ್ರವಾಹವು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು.

1824 ರಲ್ಲಿ, ತಾಮ್ರದ ಡಿಸ್ಕ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಅದರ ಮೇಲಿರುವ ದಿಕ್ಸೂಚಿ ಸೂಜಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅರಗೊ ಗಮನಿಸಿದರು. ಈ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ತಿಳಿದುಬಂದಿಲ್ಲ. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಕ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಅದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫ್ಯಾರಡೆ ನಂಬಿದ್ದರು, ಇದು ಸೂಜಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಟೋಬರ್ 1831 ರಲ್ಲಿ, ಅವರು ಹಾರ್ಸ್‌ಶೂ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ನ ಧ್ರುವಗಳ ನಡುವೆ ತಾಮ್ರದ ಡಿಸ್ಕ್ ತಿರುಗುವ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸಾಧನವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದರು.

ಡಿಸ್ಕ್ನ ಮಧ್ಯಭಾಗ ಮತ್ತು ಅಂಚನ್ನು ಗ್ಯಾಲ್ವನೋಮೀಟರ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ನೇರ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಮೂರು ತಿಂಗಳ ನಂತರ, ಫ್ಯಾರಡೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು, ಅದರ ವಿನ್ಯಾಸವು ಇಂದಿಗೂ ಆಮೂಲಾಗ್ರವಾಗಿ ಬದಲಾಗಿಲ್ಲ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ನಿಯಮಗಳು

ಫ್ಯಾರಡೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ತನ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.ಅವರು "ಆನೋಡ್", "ಕ್ಯಾಥೋಡ್", "ಕ್ಯಾಶನ್", "ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್" ಮತ್ತು "ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್" ಪದಗಳನ್ನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬಳಕೆಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಿದರು. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಸರ್ಜನೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಅವರು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು.

1839 ರಲ್ಲಿ, ಫ್ಯಾರಡೆ ಅವರ ಆರೋಗ್ಯವು ಹದಗೆಟ್ಟಿತು ಮತ್ತು ಅವರು ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದರು, ಆದರೆ 1845 ರಲ್ಲಿ ಅವರು ಅದನ್ನು ಪುನರಾರಂಭಿಸಿದರು, ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ಮೇಲೆ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಣಾಮದ ಬಗ್ಗೆ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದರು. ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಮತಲವನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದೆಂದು ಅವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಇದು ಬೆಳಕಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಇದನ್ನು ನಂತರ ಜೇಮ್ಸ್ ಕ್ಲರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ (1831-79) ಗಣಿತದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಿದರು.

ಫ್ಯಾರಡೆ 1862 ರಲ್ಲಿ ರಾಯಲ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದರು, ನಂತರ ಅವರು ಹ್ಯಾಂಪ್ಟನ್ ಕೋರ್ಟ್ ಪ್ಯಾಲೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ರಾಣಿ ವಿಕ್ಟೋರಿಯಾ ಅವರಿಗೆ ನೀಡಿದ ಕೊಠಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಏಕಾಂತದಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತಿದ್ದರು, ಅಲ್ಲಿ ಅವರು 25 ಆಗಸ್ಟ್ 1867 ರಂದು ನಿಧನರಾದರು.