বেশিরভাগ মানুষের জন্য বিদ্যুৎ একটি সাধারণ এবং অত্যাবশ্যকীয় ঘটনা। এবং যে কোনও পরিচিত জিনিসের মতো, এটি খুব কমই লক্ষ্য করা যায়। খুব কম লোকই ভাবছে যে এটি কোথা থেকে আসে, এটি কীভাবে কাজ করে এবং এটি দিয়ে কী করা যেতে পারে। যাইহোক, এর অধ্যয়ন আমাদের যুগের অনেক আগে থেকেই নিযুক্ত ছিল এবং এখনও কিছু রহস্যের উত্তর পাওয়া যায়নি।
বিষয়বস্তু
বৈদ্যুতিক প্রবাহ বলতে কী বোঝায়
বিদ্যুত হল বৈদ্যুতিক চার্জের অস্তিত্বের সাথে সম্পর্কিত ঘটনার একটি জটিল। এই শব্দটি প্রায়শই বৈদ্যুতিক প্রবাহ এবং এটির কারণ হওয়া সমস্ত প্রক্রিয়াকে বোঝায়।
বৈদ্যুতিক প্রবাহ হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে চার্জ বহনকারী কণার দিকনির্দেশক গতিবিধি।
বিদ্যুৎ কে আবিস্কার করেন - ইতিহাস
বিদ্যুতের বিশেষ প্রকাশগুলি আমাদের যুগের অনেক আগে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। কিন্তু আকাশে বজ্রপাত, বস্তুর আকর্ষণ, আগুন লাগার ক্ষমতা এবং শরীরের অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ অসাড় করে দেওয়া বা এমনকি মানুষের মৃত্যুও ব্যাখ্যা করার জন্য এগুলোকে একটি তত্ত্বে একত্রিত করা কোনো সহজ কাজ নয় বলে প্রমাণিত হয়েছে।
বিজ্ঞানীরা প্রাচীন কাল থেকে বিদ্যুতের তিনটি প্রকাশ অধ্যয়ন করেছেন:
- বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী মাছ;
- স্থিতিশীল বিদুৎ.;
- চুম্বকত্ব।
প্রাচীন মিশরে, নিরাময়কারীরা নীল ক্যাটফিশের অদ্ভুত ক্ষমতা সম্পর্কে জানত এবং মাথাব্যথা এবং অন্যান্য রোগের চিকিত্সার জন্য এটি ব্যবহার করার চেষ্টা করেছিল। প্রাচীন রোমান চিকিত্সকরা একই উদ্দেশ্যে বৈদ্যুতিক স্টিংরে ব্যবহার করতেন। প্রাচীন গ্রীকরা স্টিংগ্রেদের অদ্ভুত ক্ষমতার বিস্তারিতভাবে অধ্যয়ন করেছিল এবং জানত যে প্রাণীটি ত্রিশূল এবং মাছ ধরার জালের মাধ্যমে সরাসরি যোগাযোগ ছাড়াই একজন মানুষকে 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। অনুরূপ বৈশিষ্ট্য সহ আরেকটি উপাদান, ট্যুরমালাইন, পরে আবিষ্কৃত হয়েছিল।
500 খ্রিস্টপূর্বাব্দের কাছাকাছি। ভারতীয় এবং আরব বিজ্ঞানীরা লোহাকে আকর্ষণ করতে সক্ষম পদার্থ সম্পর্কে জানতেন এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে সক্রিয়ভাবে এই ক্ষমতা ব্যবহার করেছিলেন। খ্রিস্টপূর্ব 100 সালের দিকে, চীনা বিজ্ঞানীরা চৌম্বকীয় কম্পাস আবিষ্কার করেছিলেন।
1600 সালে, উইলিয়াম গিলবার্ট, এলিজাবেথ প্রথম এবং জেমস প্রথমের আদালতের চিকিত্সক, আবিষ্কার করেন যে সমগ্র গ্রহটি একটি বিশাল কম্পাস এবং "বিদ্যুৎ" ধারণাটি চালু করেছিলেন (গ্রীক "অ্যাম্বার" থেকে)। তার লেখায়, উলের উপর অ্যাম্বার ঘষার পরীক্ষা এবং কম্পাসের উত্তর নির্দেশ করার ক্ষমতা একটি তত্ত্বে একত্রিত হতে শুরু করে। নীচের ছবিতে, তিনি প্রথম এলিজাবেথের কাছে চুম্বক প্রদর্শন করছেন।
1633 সালে, প্রকৌশলী অটো ভন গুয়েরিক ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মেশিন আবিষ্কার করেন, যা কেবল বস্তুকে আকর্ষণ করতে পারে না বরং তা বিকর্ষণও করতে পারে এবং 1745 সালে পিটার ভ্যান মুশেনব্রোক বিশ্বের প্রথম বৈদ্যুতিক চার্জ সঞ্চয়কারী তৈরি করেন।
1800 সালে, ইতালীয় আলেসান্দ্রো ভোল্টা প্রথম আবিষ্কার করেন পাওয়ার সাপ্লাই - একটি বৈদ্যুতিক ব্যাটারি যা উৎপন্ন করে সরাসরি বর্তমান. 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 যন্ত্র আবিষ্কারের পথ খুলে দেন।
ঊনবিংশ এবং বিংশ শতাব্দীর শুরুতে নিকোলা টেসলার কাজের জন্য প্রচুর সংখ্যক আবিষ্কার এবং অগ্রগতি হয়েছে। অন্যদের মধ্যে, তিনি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি জেনারেটর এবং উদ্ভাবন করেন ট্রান্সফরমারবৈদ্যুতিক মোটর, রেডিও সংকেতের জন্য অ্যান্টেনা।
বিদ্যুতের বিজ্ঞান
বিদ্যুৎ একটি প্রাকৃতিক ঘটনা। এটি আংশিকভাবে জীববিজ্ঞান, রসায়ন এবং পদার্থবিদ্যায় অধ্যয়ন করা হয়। বৈদ্যুতিক চার্জগুলিকে ইলেক্ট্রোডাইনামিকসের কাঠামোর মধ্যে সম্পূর্ণরূপে বিবেচনা করা হয়, যা পদার্থবিজ্ঞানের একটি শাখা।
বিদ্যুতের তত্ত্ব এবং আইন
যে আইনগুলি বিদ্যুত মেনে চলে সেগুলি কম, তবে তারা ঘটনাটিকে সম্পূর্ণরূপে বর্ণনা করে:
- শক্তি সংরক্ষণের আইন হল মৌলিক আইন যা বৈদ্যুতিক ঘটনাও মেনে চলে;
- ওহমের সূত্র বৈদ্যুতিক প্রবাহের মৌলিক সূত্র;
- ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আইন - ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সম্পর্কে;
- অ্যাম্পিয়ারের সূত্র - স্রোতের সাথে দুটি কন্ডাক্টরের মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে;
- জুল-লেনজ আইন - বিদ্যুতের তাপের প্রভাব সম্পর্কে;
- কুলম্বের আইন - ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক্স সম্পর্কে;
- ডান এবং বাম হাতের নিয়ম - চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি কন্ডাক্টরের উপর কাজ করে বলের চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা এবং অ্যাম্পিয়ার শক্তির দিকনির্দেশ নির্ধারণ;
- লেঞ্জের নিয়ম - আনয়ন কারেন্টের দিক নির্ধারণ করা;
- ফ্যারাডে এর আইন - ইলেক্ট্রোলাইসিস সম্পর্কে।
বিদ্যুৎ নিয়ে প্রথম পরীক্ষা
বিদ্যুতের সাথে প্রথম পরীক্ষাগুলি মূলত একটি বিনোদনমূলক প্রকৃতির ছিল। তাদের সারমর্ম ছিল হালকা বস্তু যা দুর্বলভাবে বোঝার শক্তির ক্রিয়াকলাপে আকৃষ্ট এবং বিতাড়িত হয়। আরেকটি বিনোদনমূলক অভিজ্ঞতা হ'ল হাত ধরে থাকা লোকজনের শৃঙ্খলের মাধ্যমে বিদ্যুৎ সঞ্চালন। বিদ্যুতের শারীরবৃত্তীয় প্রভাব সক্রিয়ভাবে জিন নোলেট দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল, যিনি 180 জনের মধ্যে বৈদ্যুতিক চার্জ দিয়েছিলেন।
বৈদ্যুতিক প্রবাহ কি নিয়ে গঠিত
বৈদ্যুতিক প্রবাহ হল চার্জযুক্ত কণার (ইলেকট্রন, আয়ন) নির্দেশিত বা নির্দেশিত চলাচল। এই ধরনের কণাকে বৈদ্যুতিক চার্জ বাহক বলা হয়। গতি সঞ্চালনের জন্য, পদার্থে মুক্ত চার্জযুক্ত কণা থাকতে হবে।একটি পদার্থের মধ্যে চার্জযুক্ত কণার চলাচলের ক্ষমতা সেই পদার্থের পরিবাহিতা নির্ধারণ করে। পরিবাহিতা দ্বারা, পদার্থগুলি কন্ডাক্টর, সেমিকন্ডাক্টর, ডাইলেক্ট্রিকস এবং ইনসুলেটরগুলিতে আলাদা করা হয়।
ধাতুতে, চার্জ ইলেকট্রন দ্বারা সরানো হয়। বিষয়টি নিজেই বেরিয়ে যায় না - ধাতব আয়নগুলি কাঠামোর নোডগুলিতে দৃঢ়ভাবে স্থির থাকে এবং কেবল সামান্য ওঠানামা করে।
তরলে, আয়নগুলি চার্জ বহন করে: ধনাত্মক চার্জযুক্ত ক্যাটেশন এবং নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত আয়ন। কণাগুলি বিপরীত চার্জের সাথে ইলেক্ট্রোডের দিকে ছুটে যায়, যেখানে তারা নিরপেক্ষ হয় এবং স্থির হয়।
গ্যাসগুলিতে, প্লাজমা বিভিন্ন সম্ভাবনাযুক্ত শক্তির ক্রিয়ায় গঠিত হয়। চার্জ দুটি মেরুর মুক্ত ইলেকট্রন এবং আয়ন দ্বারা বহন করা হয়।
সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে, চার্জ ইলেকট্রন দ্বারা বহন করা হয়, পরমাণু থেকে পরমাণুতে চলে যায় এবং বিচ্ছিন্নতাগুলি পিছনে ফেলে যা ধনাত্মক চার্জযুক্ত বলে মনে করা হয়।
যেখান থেকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ আসে
বিভিন্ন পাওয়ার প্ল্যান্টে বৈদ্যুতিক জেনারেটরের মাধ্যমে বাড়িতে তারের মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। এগুলোর মধ্যে জেনারেটর একটি ক্রমাগত ঘূর্ণায়মান টারবাইনের সাথে সংযুক্ত থাকে।
নকশায় একটি জেনারেটরের একটি রটার আছে, একটি কয়েল, যা একটি চুম্বকের খুঁটির মধ্যে স্থাপন করা হয়। যখন টারবাইন এই রটারটিকে চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘোরায়, তখন পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম অনুসারে, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ দেখা দেয় বা প্ররোচিত হয়। সুতরাং, জেনারেটরের উদ্দেশ্য হল ঘূর্ণনের গতিশক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করা।
আপনি বিভিন্ন শক্তির উত্স ব্যবহার করে বিভিন্ন উপায়ে একটি টারবাইন স্পিন করতে পারেন। 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 উত্থিত হয়, ব্যবহারের হারের সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ: কয়লা, তেল, পিট, প্রাকৃতিক গ্যাস;
- নিউক্লিয়ার - কোষের পারমাণবিক বিভাজন প্রক্রিয়া থেকে প্রাপ্ত শক্তি।
প্রায়শই ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়:
- হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্লান্ট (এইচপিপি) - নদীগুলির উপর নির্মিত এবং জল প্রবাহের শক্তি ব্যবহার করে;
- তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র (টিপিপি) - জ্বালানী পোড়ানো থেকে তাপ শক্তিতে চালিত হয়;
- পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র (NPPs) পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া থেকে প্রাপ্ত তাপ শক্তির উপর কাজ করে।
রূপান্তরিত শক্তি তারের মাধ্যমে ট্রান্সফরমার সাবস্টেশন এবং সুইচগিয়ারে প্রবাহিত হয় এবং তারপরে তা শেষ ভোক্তার কাছে পৌঁছায়।
আজকাল, তথাকথিত বিকল্প ধরণের শক্তি সক্রিয়ভাবে বিকাশ করছে। এর মধ্যে রয়েছে বায়ু টারবাইন, সৌর প্যানেল, ভূ-তাপীয় উত্সের ব্যবহার এবং অস্বাভাবিক ঘটনার মাধ্যমে বিদ্যুৎ পাওয়ার অন্যান্য উপায়। বিকল্প শক্তি ঐতিহ্যগত উত্সগুলির কার্যকারিতা এবং পরিশোধের তুলনায় দৃঢ়ভাবে নিকৃষ্ট, তবে কিছু পরিস্থিতিতে অর্থ সঞ্চয় করতে এবং প্রধান পাওয়ার গ্রিডের বোঝা কমাতে সহায়তা করে।
এর অস্তিত্বের মিথও আছে বিটিজিএস - জ্বালানিবিহীন জেনারেটর। ইন্টারনেটে এমন ভিডিও রয়েছে যা তাদের কাজ প্রদর্শন করে এবং সেগুলি বিক্রি করার প্রস্তাব দেয়। কিন্তু এই তথ্যের নির্ভরযোগ্যতা নিয়ে একটি বড় বিতর্ক রয়েছে।
প্রকৃতিতে বিদ্যুতের প্রকারভেদ
প্রাকৃতিকভাবে উৎপন্ন বিদ্যুতের সহজ উদাহরণ হল বজ্রপাত। মেঘের পানির কণাগুলো ক্রমাগত একে অপরের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, ধনাত্মক বা ঋণাত্মক চার্জে পরিণত হয়। হালকা, ইতিবাচক চার্জযুক্ত কণাগুলি মেঘের শীর্ষে শেষ হয়, যখন ভারী, নেতিবাচকগুলি নীচে চলে যায়। যখন এই ধরনের দুটি মেঘ পর্যাপ্ত কাছাকাছি থাকে, কিন্তু ভিন্ন উচ্চতায়, তখন একটির ধনাত্মক চার্জ অপরটির ঋণাত্মক কণা দ্বারা পারস্পরিকভাবে আকৃষ্ট হয়। এটি যখন বজ্রপাত ঘটে। এই ঘটনাটি মেঘ এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠের মধ্যেও ঘটে।
প্রকৃতিতে বিদ্যুতের আরেকটি প্রকাশ মাছ, রশ্মি এবং ঈলের বিশেষ অঙ্গ। তারা শিকারীদের বিরুদ্ধে নিজেদের রক্ষা করতে বা তাদের শিকারকে হতবাক করতে বৈদ্যুতিক চার্জ তৈরি করতে ব্যবহার করতে পারে।তাদের সম্ভাব্য রেঞ্জ খুব দুর্বল স্রাব থেকে, মানুষের অদৃশ্য, মারাত্মক পর্যন্ত। কিছু মাছ নিজেদের চারপাশে একটি দুর্বল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে যাতে তাদের শিকার খুঁজতে এবং ঘোলা জলে চলাচল করতে সহায়তা করে। যেকোন ভৌত বস্তু এটিকে এক বা অন্য উপায়ে বিকৃত করে, যা পার্শ্ববর্তী স্থান পুনরায় তৈরি করতে এবং চোখ ছাড়াই "দেখতে" সাহায্য করে।
জীবের স্নায়ুতন্ত্রেও বিদ্যুৎ নিজেকে প্রকাশ করে। 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।
সম্পরকিত প্রবন্ধ:
