विद्युतधारा (electric Current) ही कशी प्रवाहित होते.?
विजेशिवाय (Without Electricity) आपण आजच्या जगाची कल्पना ही करू शकत नाही. आपली सर्व उपकरणे ही विजेवर चालतात. जेव्हा पासून विजेचा शोध लागला माणसांचे आयुष्य बदलले. विजेचा शोध ही मानवी इतिहासातील सर्वात मोठी क्रांती आहे. आज आपण रोबोटिक क्रांतीकडे वाटचाल करत आहोत .मात्र ,विजेचा शोध हा संपूर्ण आपल्या वैज्ञानिक इतिहासातील क्रांतिकारक पाऊल ठरले होते.. आपण शास्त्रज्ञांचे आभारी असले पाहिजे की, ज्यांनी 17,18 आणि 19 व्या शतकात विजेचा शोध लावला. विशेषतः बेंजामिन फ्रँकलिन, मायकेल फॅरेडे , थॉमस एडिसन, निकोलस टेस्ला आणि इतर शास्त्रज्ञ यांचे मी आभार मानतो आणि लेखाला सुरुवात करतो.
आपण आज पाहणार आहोत की ,वीज कोणत्या पायाभूत सिद्धांतवर काम करते..विद्युतद्यारा जी वाहते ती "इलेक्ट्रॉन " मुळे वाहते. काही दिवसापूर्वी मी लेख लिहिलं होता ,त्यात आकाशातून जमिनीवर जी वीज पडते त्या बद्दल सांगितले होते. त्या वीजमध्ये "ऋण प्रभार" (Negatively charge) असलेल्या भागातून "इलेक्ट्रॉन" हे "धन प्रभार" (positively charge) असलेल्या भागाकडे वाहतात. त्यामुळे आकाशातील वीज वाहत असते..तसाच काहीसा प्रकार आपल्या वापरात असलेल्या विजबाबत पण आहे.
वीज वाहण्याचे मुख्य कारण असे आहे की, जे धातू विद्युतवाहक (Conductor) असतात , त्या धातूच्या अणू (atom) मधील विशिष्ठ गुणधर्ममुळे वीज वाहू शकते. प्रत्येक धातू अतिसूक्ष्म "अणू" पासून बनला आहे. या अणुच्या (atom) च्या संरचनेला "बोहर मॉडेल" म्हणतात. ही संरचना "केंद्र" (Nucleus) आणि त्या भोवती फिरणारे इलेक्ट्रॉन अशी असते. केंद्रात "प्रोटॉन" आणि "नुट्रोन" असतात. प्रोटॉन हे "धन प्रभारयुक्त" (positively charge) आणि इलेक्ट्रॉन हे "ऋण प्रभारयुक्त" (Negatively charge) असतात.प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉन हे संख्येने सारखे असतात. दोघांमध्ये प्रचंड आकर्षण असते. इलेक्ट्रॉन हे प्रोटॉन चे दिशेने खेचले जातात.
इलेक्ट्रॉन चे केंद्रभोवती फिरण्याची कक्षा (shell) ही ठरलेली असते. एका कक्षेत विशिष्ट प्रमाणात इलेक्ट्रॉन राहू शकतात. जी सर्वात बाहेरची कक्षा आहे तिथे काही धातू मध्ये 1 ते 2 अशे कमी संख्येने इलेक्ट्रॉन असतात.. असे धातूच्या "अणू" मधील इलेक्ट्रॉन हे दुसऱ्या "अणू " कडे जाऊ शकतात. अणू हे नेहमी प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉन ची संख्या समान ठेवण्याचा प्रयत्न करते. जेव्हा प्रोटॉन पेक्षा इलेक्ट्रॉन संख्या जास्त असते तेव्हा त्याला आपण "ऋण प्रभार" (negatively charged) म्हणतो. जेव्हा प्रोटॉन पेक्षा इलेक्ट्रॉन कमी असतात तेव्हा त्यांना आपण "धन प्रभार " (positively charged) म्हणतो. जेव्हा एका विद्युतवाहक मद्ये विद्युतदाब (व्होल्टेज) निर्माण होते तेव्हा एका "अणू' तून दुसऱ्या "अणू" कडे इलेक्ट्रॉन प्रवास करतात .हे अतिशय जलद गतीने होते. यालाच विद्युतधारा (Current) म्हणतात. तांब्याची तार ही सर्वात उत्तम विद्युतवाहक (Conductor) आहे..या विद्युतधारा मध्ये आपले उपकरणे काम करत असतात.
सामान्य भाषेत आपण वीज "धन प्रभार" कडून "ऋण प्रभार" जाते असे म्हणतो. पण वास्तविक वीज ही "ऋण प्रभार" कडून "धन प्रभार" कडे इलेक्ट्रॉन स्वरूपात वाहत असते. "एसी' आणि '" हे दोन विद्युतधाराचे प्रकार हे "इलेक्ट्रॉन" च्या दिशेवर अवलंबून असतात.
डॉ अलोक कदम
Comments
Post a Comment