বেশিরভাগ মানুষের জন্য বিদ্যুৎ একটি সাধারণ এবং অত্যাবশ্যকীয় ঘটনা। এবং যে কোন পরিচিত জিনিসের মত, এটা খুব কমই লক্ষণীয়। খুব কম লোকই ভাবছে যে এটি কোথা থেকে আসে, এটি কীভাবে কাজ করে, এটি দিয়ে কী করা যেতে পারে। যাইহোক, তার গবেষণা আমাদের যুগের অনেক আগে বাহিত হয়েছিল এবং এখন পর্যন্ত, কিছু রহস্য উত্তরহীন রয়ে গেছে।
বিষয়বস্তু
বৈদ্যুতিক প্রবাহ বলতে কী বোঝায়
বিদ্যুত হল বৈদ্যুতিক চার্জের অস্তিত্বের সাথে সম্পর্কিত ঘটনার একটি জটিল। এই শব্দটি প্রায়শই বৈদ্যুতিক কারেন্ট এবং এটির কারণে ঘটে এমন সমস্ত প্রক্রিয়া বোঝায়।
বৈদ্যুতিক প্রবাহ হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে চার্জ বহনকারী কণার নির্দেশিত গতিবিধি।
বিদ্যুৎ কে আবিস্কার করেন - ইতিহাস
বিদ্যুতের বিশেষ প্রকাশগুলি আমাদের যুগের অনেক আগে অধ্যয়ন করা হয়েছিল।কিন্তু এগুলিকে একটি তত্ত্বে একত্রিত করা যা আকাশে বজ্রপাতের ঝলক, বস্তুর আকর্ষণ, আগুন সৃষ্টি করার ক্ষমতা এবং শরীরের অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের অসাড়তা বা এমনকি একজন ব্যক্তির মৃত্যুকে ব্যাখ্যা করে, এটি একটি কঠিন কাজ হয়ে উঠেছে।
প্রাচীনকাল থেকে, বিজ্ঞানীরা বিদ্যুতের তিনটি প্রকাশ অধ্যয়ন করেছেন:
- মাছ যা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে;
- স্থিতিশীল বিদুৎ;
- চুম্বকত্ব।
প্রাচীন মিশরে, নিরাময়কারীরা নীল ক্যাটফিশের অদ্ভুত ক্ষমতা সম্পর্কে জানতেন এবং এটি দিয়ে মাথাব্যথা এবং অন্যান্য রোগের চিকিত্সা করার চেষ্টা করেছিলেন। প্রাচীন রোমান ডাক্তাররা একই উদ্দেশ্যে বৈদ্যুতিক র্যাম্প ব্যবহার করতেন। প্রাচীন গ্রীকরা স্টিংগ্রের অদ্ভুত ক্ষমতার বিশদভাবে অধ্যয়ন করেছিল এবং জানত যে একটি প্রাণী ত্রিশূল এবং মাছ ধরার জালের মাধ্যমে সরাসরি যোগাযোগ ছাড়াই একজন ব্যক্তিকে স্তব্ধ করতে পারে।
কিছুটা আগে, এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল যে আপনি যদি উলের একটি টুকরোতে অ্যাম্বার ঘষেন তবে এটি উল এবং ছোট জিনিসকে আকর্ষণ করতে শুরু করবে। পরে, অনুরূপ বৈশিষ্ট্য সহ আরেকটি উপাদান আবিষ্কৃত হয়েছিল - ট্যুরমালাইন।
প্রায় 500 খ্রিস্টপূর্বাব্দ ভারতীয় এবং আরব বিজ্ঞানীরা লোহাকে আকর্ষণ করতে সক্ষম পদার্থ সম্পর্কে জানতেন এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে সক্রিয়ভাবে এই ক্ষমতা ব্যবহার করেছিলেন। খ্রিস্টপূর্ব 100 সালের দিকে চৌম্বক কম্পাস আবিষ্কার করেন চীনা বিজ্ঞানীরা।
1600 সালে, উইলিয়াম গিলবার্ট, এলিজাবেথ প্রথম এবং জেমস প্রথমের আদালতের চিকিত্সক, আবিষ্কার করেন যে সমগ্র গ্রহটি একটি বিশাল কম্পাস এবং "বিদ্যুত" ধারণাটি চালু করেছিলেন (গ্রীক "অ্যাম্বার" থেকে)। তার লেখায়, উলের উপর অ্যাম্বার ঘষে পরীক্ষা করা এবং উত্তর দিকে নির্দেশ করার জন্য কম্পাসের ক্ষমতা একত্রিত হতে শুরু করে। নীচের ছবিতে, তিনি প্রথম এলিজাবেথকে চুম্বকটি দেখান।
1633 সালে, প্রকৌশলী অটো ভন গুয়েরিক একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মেশিন আবিষ্কার করেন যা শুধুমাত্র আকর্ষণ করতে পারে না, বরং বস্তুগুলিকেও বিকর্ষণ করতে পারে এবং 1745 সালে পিটার ভ্যান মুশেনব্রোক বিশ্বের প্রথম বৈদ্যুতিক চার্জ স্টোরেজ ডিভাইস তৈরি করেন।
1800 সালে, ইতালীয় আলেসান্দ্রো ভোল্টা প্রথম আবিষ্কার করেন বর্তমান উৎস - একটি বৈদ্যুতিক ব্যাটারি যা উত্পাদন করে ডি.সি.. তিনি দূরত্বে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রেরণ করতেও সক্ষম ছিলেন। তাই এই বছরটিকে অনেকেই বিদ্যুৎ উদ্ভাবনের বছর বলে মনে করেন।
1831 সালে, মাইক ফ্যারাডে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনা আবিষ্কার করেন এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন যন্ত্রের উদ্ভাবনের পথ খুলে দেন।
XIX-XX শতাব্দীর শেষে, নিকোলা টেসলার ক্রিয়াকলাপের জন্য ধন্যবাদ, বিপুল সংখ্যক আবিষ্কার এবং কৃতিত্ব তৈরি হয়েছিল। অন্যান্য জিনিসের মধ্যে, তিনি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি জেনারেটর আবিষ্কার করেছিলেন এবং ট্রান্সফরমার, বৈদ্যুতিক মোটর, রেডিও সংকেতের জন্য অ্যান্টেনা।
বিজ্ঞান যে বিদ্যুৎ অধ্যয়ন করে
বিদ্যুৎ একটি প্রাকৃতিক ঘটনা। এটি জীববিজ্ঞান, রসায়ন এবং পদার্থবিদ্যায় আংশিকভাবে অধ্যয়ন করা হয়। সবচেয়ে সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক চার্জগুলিকে ইলেক্ট্রোডাইনামিকসের কাঠামোর মধ্যে বিবেচনা করা হয় - পদার্থবিজ্ঞানের একটি শাখা।
বিদ্যুতের তত্ত্ব এবং আইন
বিদ্যুতকে নিয়ন্ত্রণ করে এমন কয়েকটি আইন আছে, কিন্তু তারা ঘটনাটিকে সম্পূর্ণরূপে বর্ণনা করে:
- শক্তি সংরক্ষণের আইন একটি মৌলিক আইন যা বৈদ্যুতিক ঘটনাও মেনে চলে;
- ওহমের সূত্র বৈদ্যুতিক প্রবাহের মৌলিক সূত্র;
- ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আইন - ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং ম্যাগনেটিক ফিল্ড সম্পর্কে;
- Ampère এর সূত্র - স্রোতের সাথে দুটি কন্ডাক্টরের মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে;
- জুল-লেনজ আইন - বিদ্যুতের তাপীয় প্রভাব সম্পর্কে;
- কুলম্বের আইন - ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক্স সম্পর্কে;
- ডান এবং বাম হাতের নিয়ম - চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখার দিকনির্দেশ এবং অ্যাম্পিয়ার বল একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি পরিবাহীর উপর কাজ করে;
- লেঞ্জের নিয়ম - আবেশন কারেন্টের দিক নির্ধারণ করা;
- ফ্যারাডে এর আইন ইলেক্ট্রোলাইসিস সম্পর্কে।
বিদ্যুৎ নিয়ে প্রথম পরীক্ষা
বিদ্যুতের সাথে প্রথম পরীক্ষাগুলি মূলত বিনোদনমূলক ছিল। তাদের সারমর্ম ছিল হালকা বস্তুর মধ্যে যা একটি দুর্বলভাবে বোঝা শক্তির প্রভাবে আকৃষ্ট এবং বিতাড়িত হয়েছিল। আরেকটি বিনোদনমূলক অভিজ্ঞতা হ'ল হাত ধরে থাকা লোকজনের শৃঙ্খলের মাধ্যমে বিদ্যুতের সংক্রমণ। বিদ্যুতের শারীরবৃত্তীয় প্রভাব সক্রিয়ভাবে জিন নোলেট দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল, যিনি 180 জনের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক চার্জ পাস করেছিলেন।
তড়িৎ প্রবাহ কি দিয়ে তৈরি?
বৈদ্যুতিক প্রবাহ হল আধানযুক্ত কণার (ইলেকট্রন, আয়ন) নির্দেশিত বা নির্দেশিত নড়াচড়া। এই ধরনের কণাকে বৈদ্যুতিক চার্জের বাহক বলা হয়। গতি প্রদর্শিত হওয়ার জন্য, পদার্থে মুক্ত চার্জযুক্ত কণা থাকতে হবে। একটি পদার্থের মধ্যে চার্জযুক্ত কণার চলাচলের ক্ষমতা সেই পদার্থের পরিবাহিতা নির্ধারণ করে। পরিবাহিতা দ্বারা, পদার্থগুলি কন্ডাক্টর, সেমিকন্ডাক্টর, ডাইলেকট্রিক্স এবং ইনসুলেটরগুলিতে আলাদা করা হয়।
ধাতুতে, চার্জ ইলেকট্রন দ্বারা সরানো হয়। একই সময়ে, পদার্থটি নিজেই কোথাও ফুটো হয় না - ধাতব আয়নগুলি কাঠামোর নোডগুলিতে সুরক্ষিতভাবে স্থির হয় এবং কেবলমাত্র সামান্য দোদুল্যমান হয়।
তরল পদার্থে, চার্জ আয়ন দ্বারা বহন করা হয়: ধনাত্মক চার্জযুক্ত ক্যাটেশন এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত অ্যানয়ন। কণাগুলি বিপরীত চার্জের সাথে ইলেক্ট্রোডের দিকে ছুটে যায়, যেখানে তারা নিরপেক্ষ হয়ে স্থির হয়।
প্লাজমা বিভিন্ন সম্ভাবনার শক্তির ক্রিয়ায় গ্যাসে গঠিত হয়। চার্জ দুটি মেরুর মুক্ত ইলেকট্রন এবং আয়ন দ্বারা বহন করা হয়।
সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে, চার্জ ইলেকট্রন দ্বারা সরানো হয়, পরমাণু থেকে পরমাণুতে চলে যায় এবং বিচ্ছিন্নতাগুলি পিছনে ফেলে যা ধনাত্মক চার্জযুক্ত বলে মনে করা হয়।
বৈদ্যুতিক প্রবাহ কোথা থেকে আসে
বিভিন্ন বিদ্যুৎ কেন্দ্রে বৈদ্যুতিক জেনারেটরের মাধ্যমে ঘরে ঘরে তারের মাধ্যমে যে বিদ্যুৎ আসে তা উৎপন্ন হয়। তাদের উপর, জেনারেটর একটি ক্রমাগত ঘূর্ণমান টারবাইনের সাথে সংযুক্ত থাকে।
ডিজাইনে জেনারেটর একটি রটার আছে - একটি কুণ্ডলী যা চুম্বকের খুঁটির মধ্যে অবস্থিত। যখন টারবাইন এই রটারটিকে চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘোরায়, তখন পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম অনুসারে, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ দেখা যায় বা প্ররোচিত হয়। সুতরাং, জেনারেটরের উদ্দেশ্য হল ঘূর্ণনের গতিশক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করা।
বিভিন্ন ধরণের শক্তির উত্স ব্যবহার করে টারবাইন স্পিন তৈরি করার অনেক উপায় রয়েছে। তারা তিন প্রকারে বিভক্ত:
- পুনর্নবীকরণযোগ্য - অক্ষয় সম্পদ থেকে প্রাপ্ত শক্তি: জলের স্রোত, সূর্যালোক, বায়ু, ভূ-তাপীয় উত্স এবং জৈব জ্বালানী;
- অ-নবায়নযোগ্য - সম্পদ থেকে প্রাপ্ত শক্তি যা খুব ধীরে ধীরে উৎপন্ন হয়, ব্যবহারের হারের সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ: কয়লা, তেল, পিট, প্রাকৃতিক গ্যাস;
- পারমাণবিক - পারমাণবিক কোষ বিভাজনের প্রক্রিয়া থেকে প্রাপ্ত শক্তি।
প্রায়শই, কাজের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়:
- হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্লান্ট (এইচপিপি) - নদীগুলির উপর নির্মিত এবং জল প্রবাহের শক্তি ব্যবহার করে;
- তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র (টিপিপি) - জ্বালানী দহন থেকে তাপ শক্তির উপর কাজ করে;
- পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র (NPPs) - পারমাণবিক বিক্রিয়া প্রক্রিয়া থেকে প্রাপ্ত তাপ শক্তির উপর কাজ করে।
রূপান্তরিত শক্তি ট্রান্সফরমার সাবস্টেশন এবং সুইচগিয়ারে তারের দ্বারা সরবরাহ করা হয় এবং শুধুমাত্র তখনই শেষ ভোক্তার কাছে পৌঁছায়।
এখন তথাকথিত বিকল্প ধরণের শক্তি সক্রিয়ভাবে বিকাশ করছে। এর মধ্যে রয়েছে উইন্ড টারবাইন, সৌর প্যানেল, ভূ-তাপীয় উত্সের ব্যবহার এবং অস্বাভাবিক ঘটনার মাধ্যমে বিদ্যুৎ পাওয়ার অন্যান্য উপায়। বিকল্প শক্তি উৎপাদনশীলতার দিক থেকে অনেক নিকৃষ্ট এবং প্রথাগত উত্স থেকে পরিশোধের ক্ষেত্রে, তবে কিছু পরিস্থিতিতে এটি অর্থ সাশ্রয় করতে এবং প্রধান পাওয়ার গ্রিডের লোড কমাতে সাহায্য করে।
অস্তিত্ব সম্পর্কে একটি মিথও আছে বিটিজি - জ্বালানিবিহীন জেনারেটর। ইন্টারনেটে তাদের কাজ প্রদর্শনের ভিডিও রয়েছে এবং তাদের বিক্রির প্রস্তাব দেওয়া হয়েছে। কিন্তু এই তথ্যের নির্ভরযোগ্যতা নিয়ে অনেক বিতর্ক রয়েছে।
প্রকৃতিতে বিদ্যুতের প্রকারভেদ
প্রাকৃতিকভাবে বিদ্যুতের সহজ উদাহরণ হল বজ্রপাত। মেঘের জলের কণাগুলি ক্রমাগত একে অপরের সাথে সংঘর্ষ করে, একটি ইতিবাচক বা নেতিবাচক চার্জ অর্জন করে। হালকা, ইতিবাচক চার্জযুক্ত কণাগুলি মেঘের শীর্ষে শেষ হয়, যখন ভারী, নেতিবাচকগুলি নীচে চলে যায়। যখন দুটি অনুরূপ মেঘ পর্যাপ্ত কাছাকাছি দূরত্বে, কিন্তু বিভিন্ন উচ্চতায় থাকে, তখন একটির ধনাত্মক চার্জ অপরটির ঋণাত্মক কণা দ্বারা পারস্পরিকভাবে আকৃষ্ট হতে শুরু করে। এই মুহূর্তে বজ্রপাত হয়। এছাড়াও, এই ঘটনাটি মেঘ এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠের মধ্যে ঘটে।
প্রকৃতিতে বিদ্যুতের আরেকটি প্রকাশ মাছ, রশ্মি এবং ঈলের বিশেষ অঙ্গ। তাদের সাহায্যে, তারা শিকারীদের থেকে নিজেদের রক্ষা করতে বা তাদের শিকারকে স্তব্ধ করতে বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি করতে পারে। তাদের সম্ভাব্য রেঞ্জ খুব দুর্বল স্রাব থেকে, মানুষের কাছে অদৃশ্য, মারাত্মক পর্যন্ত।কিছু মাছ তাদের চারপাশে একটি দুর্বল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা তাদের শিকারের সন্ধান করতে এবং ঘোলা জলে চলাচল করতে সহায়তা করে। যে কোনও ভৌত বস্তু এটিকে কোনওভাবে বিকৃত করে, যা আশেপাশের স্থান পুনরায় তৈরি করতে এবং চোখ ছাড়াই "দেখতে" সহায়তা করে।
জীবের স্নায়ুতন্ত্রের কাজেও বিদ্যুৎ উদ্ভাসিত হয়। একটি স্নায়ু আবেগ এক কোষ থেকে অন্য কোষে তথ্য প্রেরণ করে, আপনাকে বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ উদ্দীপনায় প্রতিক্রিয়া জানাতে, চিন্তা করতে এবং আপনার গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।
অনুরূপ নিবন্ধ:
