ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ನಿರ್ದೇಶನ
ನಾವು ಎಲ್ಇಡಿ ಅನ್ನು ಬೆರಳಿನ ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಯತೆಯನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಅದು ಬೆಳಗುತ್ತದೆ. ಕರೆಂಟ್ ಯಾವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ? ಇಂದು, ಇದು ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿದೆ. ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಮೈನಸ್ನಿಂದ ಪ್ಲಸ್ಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಳಗೆ - ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಈ ಮುಚ್ಚಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ "ಪ್ರಸ್ತುತ ದಿಕ್ಕು" ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಒಂದು ಸಮಾವೇಶವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮೈನಸ್ನಿಂದ ಪ್ಲಸ್ಗೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಮೂಲಕ ಹಾದು ಹೋಗುವುದನ್ನು ಏಕೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡೋಣ, ಅವರ ಸುತ್ತಲಿರುವ ಎಲ್ಲರೂ ಕರೆಂಟ್ ಪ್ಲಸ್ನಿಂದ ಮೈನಸ್ಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ ... ಇದು ಏಕೆ ಅಸಂಬದ್ಧವಾಗಿದೆ?
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ರಚನೆಯ ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಉತ್ತರವಿದೆ. ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ತನ್ನ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಚಲನೆಯನ್ನು ದ್ರವದ ಚಲನೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದನು, ಅದು ಒಂದು ದೇಹದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ರವ ಇರುವಲ್ಲಿ, ಅದು ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.
ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ರವದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ದೇಹಗಳನ್ನು (ಷರತ್ತುಬದ್ಧವಾಗಿ!) ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ರವದ ಕೊರತೆಯಿರುವ ದೇಹಗಳನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಚಲನೆಯ ಕಲ್ಪನೆಯು ಅಲ್ಲಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳು… ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಒಂದು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಸಂವಹನ ನಾಳಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.
ನಂತರ, ಫ್ರೆಂಚ್ ಸಂಶೋಧಕ ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಡುಫೇ ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಘರ್ಷಣೆ ಉಜ್ಜಿದ ದೇಹಗಳು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಉಜ್ಜಿದ ದೇಹಗಳೂ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕದ ನಂತರ ಎರಡೂ ದೇಹಗಳ ಆರೋಪಗಳನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಎರಡು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವಿಧದ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿವೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳು ಸಂವಹನ ಮಾಡುವಾಗ, ಪರಸ್ಪರ ರದ್ದುಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಎರಡು-ವಿದ್ಯುತ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಅವರ ಸಮಕಾಲೀನ ರಾಬರ್ಟ್ ಸಿಮ್ಮರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಅವರು ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಏನಾದರೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸರಿಯಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಮನವರಿಕೆ ಮಾಡಿದರು.
ಸ್ಕಾಟಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರಾಬರ್ಟ್ ಸಿಮ್ಮರ್ ಎರಡು ಜೋಡಿ ಸಾಕ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಧರಿಸಿದ್ದರು: ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಉಣ್ಣೆಯ ಸಾಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ರೇಷ್ಮೆ ಮೇಲೆ. ಅವನು ತನ್ನ ಪಾದದಿಂದ ಎರಡೂ ಕಾಲುಚೀಲಗಳನ್ನು ಒಮ್ಮೆಗೆ ತೆಗೆದು ನಂತರ ಒಂದು ಕಾಲುಚೀಲವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರಿಂದ ತೆಗೆದಾಗ, ಅವನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದನು: ಉಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ರೇಷ್ಮೆ ಸಾಕ್ಸ್ಗಳು ಅವನ ಪಾದಗಳ ಆಕಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ತೀಕ್ಷ್ಣವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ಊದಿಕೊಂಡವು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಉಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ರೇಷ್ಮೆಯಂತಹ ಒಂದೇ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಸಾಕ್ಸ್ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಿಮ್ಮರ್ ಒಂದು ಕೈಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ರೇಷ್ಮೆ ಸಾಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಕೈಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಉಣ್ಣೆಯ ಸಾಕ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿದ್ದರೆ, ಅವನು ತನ್ನ ಕೈಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ತಂದಾಗ, ಒಂದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಕ್ಸ್ಗಳ ವಿಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಕ್ಸ್ಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು: ವಿಭಿನ್ನ ಸಾಕ್ಸ್ಗಳು ಪರಸ್ಪರರ ಮೇಲೆ ಬಡಿದು ಚೆಂಡಿನೊಳಗೆ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಂತೆ.
ತನ್ನದೇ ಆದ ಸಾಕ್ಸ್ಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲಿನ ಅವಲೋಕನಗಳು ರಾಬರ್ಟ್ ಸಿಮ್ಮರ್ ಪ್ರತಿ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಒಂದಲ್ಲ, ಆದರೆ ಎರಡು ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ರವಗಳು, ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ, ಸಮಾನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.
ಎರಡು ದೇಹಗಳನ್ನು ಉಜ್ಜಿದಾಗ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ದೇಹದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹಾದುಹೋಗಬಹುದು, ನಂತರ ಒಂದು ದೇಹದಲ್ಲಿ ಒಂದು ದ್ರವವು ಅಧಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ ಅದರ ಕೊರತೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ದೇಹಗಳು ವಿದ್ಯುದೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತದಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ನ ಕಲ್ಪನೆ ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಮರ್ನ ಎರಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಗಳ ಊಹೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಪರ್ಧಿಸುತ್ತಿವೆ.
1779 ರಲ್ಲಿ ಅಲೆಸ್ಸಾಂಡ್ರೊ ವೋಲ್ಟಾ ತನ್ನ ವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಕಾಲಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದಾಗ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾದ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದರು, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಎರಡು ವಿರುದ್ಧವಾದ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳು ಪರಿಹಾರಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ - ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ದ್ವಂದ್ವ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಅರ್ಥವಾಗದಿದ್ದರೂ, ಜಯಗಳಿಸಿತು.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, 1820 ರಲ್ಲಿ, ಪ್ಯಾರಿಸ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್ನ ಮುಂದೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಾ, ಆಂಪಿಯರ್ ಚಾರ್ಜ್ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತದ ಮುಖ್ಯ ನಿರ್ದೇಶನವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಆಂಪಿಯರ್ ಪರಸ್ಪರ ಮತ್ತು ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು ಅವನಿಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿತ್ತು. ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ಸಂದೇಶದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್ಗಳು ಒಂದು ತಂತಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಎರಡು ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ಆಂಪಿಯರ್ ಪ್ರಸ್ತುತದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತದ ದಿಕ್ಕಿನ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಲು ಸಾರ್ವಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಅಂದರೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಚಲನೆ ... ಅಂದಿನಿಂದ ದಿಕ್ಕಿನ ಸ್ಥಾನ ಆಂಪಿಯರ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಎಲ್ಲೆಡೆ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಂದಿನವರೆಗೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ತನ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ವೆಕ್ಟರ್ನ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ ಬಲಗೈ ಸ್ಕ್ರೂ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದಾಗ, ಅವರು ಈ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಬದ್ಧರಾಗಿದ್ದರು: ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು.
ಫ್ಯಾರಡೆ, ತನ್ನ ಪಾಲಿಗೆ, ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ಷರತ್ತುಬದ್ಧವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸುತ್ತಾನೆ, ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಲೆನ್ಜ್ ತನ್ನ ಲೆನ್ಜ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತಾನೆ (ನೋಡಿ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಮೂಲ ನಿಯಮಗಳು), ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು "ಪ್ರಸ್ತುತ ದಿಕ್ಕು" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಸಹ ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೇವಲ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ.
ಮತ್ತು ಥಾಮ್ಸನ್ 1897 ರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ನಂತರವೂ, ಪ್ರಸ್ತುತ ದಿಕ್ಕಿನ ಸಮಾವೇಶವು ಇನ್ನೂ ನಡೆಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಹಿಮ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಇನ್ನೂ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕಿನಂತೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ - ಪ್ಲಸ್ನಿಂದ ಮೈನಸ್ಗೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಒಂದು ಶತಮಾನಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯದ ನಂತರ, ಅಯಾನುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಕಲ್ಪನೆಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಗೋಚರಿಸುವಿಕೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆಗಳಿದ್ದರೂ, ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯವಹಾರಗಳ ಸ್ಥಿತಿ ಇನ್ನೂ ಉಳಿದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರವಾಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು, ಅವುಗಳ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ನ್ಯಾವಿಗೇಟ್ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಯಾರಿಗೂ ನಿಜವಾದ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ.
ಸಹ ನೋಡಿ:ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು