மின்சாரத்தின் வரலாறு

மின்சாரம் என்பது பெரும்பாலான மக்களுக்கு ஒரு பொதுவான மற்றும் முக்கிய நிகழ்வாகும். எந்தவொரு பழக்கமான விஷயத்தையும் போலவே, இது அரிதாகவே கவனிக்கப்படுகிறது. இது எங்கிருந்து வருகிறது, எப்படி வேலை செய்கிறது, அதை வைத்து என்ன செய்யலாம் என்று சிலர் யோசிக்கிறார்கள். இருப்பினும், அதன் ஆய்வு நம் சகாப்தத்திற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே ஈடுபட்டுள்ளது மற்றும் இன்னும் சில மர்மங்கள் பதிலளிக்கப்படவில்லை.

மின்சாரம் என்றால் என்ன

மின்சாரம் என்பது மின் கட்டணங்களின் இருப்புடன் தொடர்புடைய நிகழ்வுகளின் சிக்கலானது. இந்த வார்த்தை பெரும்பாலும் மின்சாரம் மற்றும் அது ஏற்படுத்தும் அனைத்து செயல்முறைகளையும் குறிக்கிறது.

மின்னோட்டம் என்பது மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு கட்டணத்தை சுமந்து செல்லும் துகள்களின் திசை இயக்கமாகும்.

மின்சாரத்தை கண்டுபிடித்தவர் - வரலாறு

மின்சாரத்தின் குறிப்பிட்ட வெளிப்பாடுகள் நம் சகாப்தத்திற்கு முன்பே ஆய்வு செய்யப்பட்டன. ஆனால் வானத்தில் மின்னல் மின்னல்கள், பொருள்களின் ஈர்ப்பு, தீ மற்றும் உணர்ச்சியற்ற உடல் பாகங்கள் அல்லது மனித மரணத்தை ஏற்படுத்தும் திறன் ஆகியவற்றை விளக்குவதற்கு அவற்றை ஒரு கோட்பாட்டில் இணைப்பது எளிதான காரியம் அல்ல.

பண்டைய காலங்களிலிருந்து மின்சாரத்தின் மூன்று வெளிப்பாடுகளை விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு செய்துள்ளனர்:

• மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் மீன்;
• நிலையான மின்சாரம்.;
• காந்தவியல்.

பண்டைய எகிப்தில், குணப்படுத்துபவர்கள் நைல் கேட்ஃபிஷின் விசித்திரமான திறன்களைப் பற்றி அறிந்திருந்தனர் மற்றும் தலைவலி மற்றும் பிற நோய்களுக்கு சிகிச்சையளிக்க அதைப் பயன்படுத்த முயன்றனர். பண்டைய ரோமானிய மருத்துவர்கள் இதே போன்ற நோக்கங்களுக்காக மின்சார ஸ்டிங்ரேயைப் பயன்படுத்தினர். பண்டைய கிரேக்கர்கள் ஸ்டிங்ரேயின் விசித்திரமான திறன்களை விரிவாக ஆய்வு செய்தனர் மற்றும் திரிசூலம் மற்றும் மீன்பிடி வலைகள் மூலம் நேரடி தொடர்பு இல்லாமல் உயிரினம் ஒரு மனிதனை திகைக்க வைக்க முடியும் என்பதை அறிந்தனர்.

கம்பளித் துண்டில் ஆம்பரைத் தேய்த்தால், அது கம்பளி மற்றும் சிறிய பொருட்களை ஈர்க்கத் தொடங்கும் என்பது சற்று முன்னதாகவே கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இதே போன்ற பண்புகளைக் கொண்ட மற்றொரு பொருள், டூர்மலைன், பின்னர் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

சுமார் 500 கி.மு. இந்திய மற்றும் அரேபிய விஞ்ஞானிகள் இரும்பை ஈர்க்கும் திறன் கொண்ட பொருட்களைப் பற்றி அறிந்திருந்தனர் மற்றும் பல்வேறு துறைகளில் இந்த திறனை தீவிரமாகப் பயன்படுத்தினர். கிமு 100 இல், சீன விஞ்ஞானிகள் காந்த திசைகாட்டியைக் கண்டுபிடித்தனர்.

1600 ஆம் ஆண்டில், எலிசபெத் I மற்றும் ஜேம்ஸ் I ஆகியோரின் நீதிமன்ற மருத்துவர் வில்லியம் கில்பர்ட், முழு கிரகமும் ஒரு பெரிய திசைகாட்டி என்பதைக் கண்டுபிடித்தார் மற்றும் "மின்சாரம்" (கிரேக்க "ஆம்பர்" என்பதிலிருந்து) என்ற கருத்தை அறிமுகப்படுத்தினார். அவரது எழுத்துக்களில், கம்பளியில் அம்பர் தேய்க்கும் சோதனைகள் மற்றும் திசைகாட்டியின் வடக்கே சுட்டிக்காட்டும் திறன் ஆகியவை ஒரு கோட்பாடாக இணைக்கத் தொடங்கின. கீழே உள்ள படத்தில், அவர் எலிசபெத் I க்கு காந்தத்தை நிரூபிக்கிறார்.

1633 ஆம் ஆண்டில், பொறியாளர் ஓட்டோ வான் குரிக்கே மின்னியல் இயந்திரத்தைக் கண்டுபிடித்தார், இது பொருட்களை ஈர்க்க மட்டுமல்லாமல், விரட்டவும் முடியும், மேலும் 1745 ஆம் ஆண்டில் பீட்டர் வான் முஷென்ப்ரூக் உலகின் முதல் மின் சார்ஜ் திரட்டியை உருவாக்கினார்.

1800 ஆம் ஆண்டில், இத்தாலிய அலெஸாண்ட்ரோ வோல்டா முதலில் கண்டுபிடித்தார் மின்சாரம் - உருவாக்கும் மின்சார பேட்டரி நேரடி மின்னோட்டம். தூரத்திற்கு மின்னோட்டத்தையும் கடத்த முடிந்தது. எனவே, இந்த ஆண்டு மின்சாரம் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஆண்டாக பலரால் கருதப்படுகிறது.

1831 ஆம் ஆண்டில் மைக் ஃபாரடே மின்காந்த தூண்டலின் நிகழ்வைக் கண்டுபிடித்தார் மற்றும் மின்சாரத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட பல்வேறு சாதனங்களைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான வழியைத் திறந்தார்.

பத்தொன்பதாம் மற்றும் இருபதாம் நூற்றாண்டுகளின் தொடக்கத்தில், நிகோலா டெஸ்லாவின் பணியின் காரணமாக ஏராளமான கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் முன்னேற்றங்கள் செய்யப்பட்டன. மற்றவற்றுடன், அவர் உயர் அதிர்வெண் ஜெனரேட்டரைக் கண்டுபிடித்தார் மின்மாற்றிமின்சார மோட்டார், ரேடியோ சிக்னல்களுக்கான ஆண்டெனா.

மின்சாரம் பற்றிய அறிவியல்

மின்சாரம் என்பது இயற்கையான நிகழ்வு. இது உயிரியல், வேதியியல் மற்றும் இயற்பியலில் ஓரளவு படிக்கப்படுகிறது. இயற்பியலின் கிளைகளில் ஒன்றான எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ் கட்டமைப்பிற்குள் மின் கட்டணங்கள் முழுமையாகக் கருதப்படுகின்றன.

மின்சாரத்தின் கோட்பாடுகள் மற்றும் சட்டங்கள்

மின்சாரம் கடைபிடிக்கும் சட்டங்கள் குறைவாகவே உள்ளன, ஆனால் அவை இந்த நிகழ்வை முழுமையாக விவரிக்கின்றன:

• ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி என்பது மின் நிகழ்வுகளும் கடைப்பிடிக்க வேண்டிய அடிப்படை விதியாகும்;
• ஓம் விதி என்பது மின்சாரத்தின் அடிப்படை விதி;
• மின்காந்த தூண்டல் விதி - மின்காந்த மற்றும் காந்தப்புலங்களைப் பற்றி;
• ஆம்பியர் விதி - நீரோட்டங்களுடன் இரண்டு கடத்திகளின் தொடர்பு பற்றி;
• ஜூல்-லென்ஸ் சட்டம் - மின்சாரத்தின் வெப்ப விளைவு பற்றி;
• கூலம்பின் விதி - மின்னியல் பற்றி;
• வலது மற்றும் இடது கை விதிகள் - காந்தப்புலத்தில் ஒரு கடத்தியில் செயல்படும் சக்தி மற்றும் ஆம்பியர் விசையின் காந்தப்புலக் கோடுகளின் திசைகளைத் தீர்மானித்தல்;
• லென்ஸின் விதி - தூண்டல் மின்னோட்டத்தின் திசையை தீர்மானித்தல்;
• ஃபாரடே விதிகள் - மின்னாற்பகுப்பு பற்றி.

மின்சாரத்துடன் முதல் சோதனைகள்

மின்சாரத்தின் முதல் சோதனைகள் முக்கியமாக பொழுதுபோக்கு இயல்புடையவை. அவற்றின் சாராம்சம் லேசான பொருள்களாகும், அவை மோசமாக புரிந்து கொள்ளப்பட்ட சக்தியின் செயல்பாட்டின் கீழ் ஈர்க்கப்பட்டு விரட்டப்பட்டன. மற்றொரு பொழுதுபோக்கு அனுபவம், கைகளைப் பிடித்துக் கொண்ட மக்கள் சங்கிலி மூலம் மின்சாரம் அனுப்பப்பட்டது. மின்சாரத்தின் உடலியல் விளைவுகள் ஜீன் நோலெட்டால் தீவிரமாக ஆய்வு செய்யப்பட்டன, அவர் 180 நபர்களுக்கு மின்சார கட்டணத்தை அனுப்பினார்.

மின்சாரம் எதைக் கொண்டுள்ளது

மின்னோட்டம் என்பது சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் (எலக்ட்ரான்கள், அயனிகள்) இயக்கப்பட்ட அல்லது வரிசைப்படுத்தப்பட்ட இயக்கமாகும். இத்தகைய துகள்கள் மின்சார சார்ஜ் கேரியர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இயக்கம் ஏற்பட, பொருளில் இலவச சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் இருக்க வேண்டும்.ஒரு பொருளில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் நகரும் திறன் அந்த பொருளின் கடத்துத்திறனை தீர்மானிக்கிறது. கடத்துத்திறன் மூலம், பொருட்கள் கடத்திகள், குறைக்கடத்திகள், மின்கடத்தா மற்றும் மின்கடத்திகள் என வேறுபடுகின்றன.

உலோகங்களில், மின்சுமை எலக்ட்ரான்களால் நகர்த்தப்படுகிறது. விஷயம் வெளியேறாது - உலோக அயனிகள் கட்டமைப்பின் முனைகளில் உறுதியாக சரி செய்யப்படுகின்றன மற்றும் சற்று ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும்.

திரவங்களில், அயனிகள் சார்ஜ் சுமந்து செல்கின்றன: நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கேஷன்கள் மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அனான்கள். துகள்கள் எதிர் மின்னோட்டத்துடன் மின்முனைகளுக்கு விரைகின்றன, அங்கு அவை நடுநிலையாகி குடியேறுகின்றன.

வாயுக்களில், பல்வேறு ஆற்றல்கள் கொண்ட சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் பிளாஸ்மா உருவாகிறது. இரு துருவங்களின் இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அயனிகளால் கட்டணம் செலுத்தப்படுகிறது.

செமிகண்டக்டர்களில், மின்னூட்டம் எலக்ட்ரான்களால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அணுவிலிருந்து அணுவிற்கு நகர்கிறது மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டதாகக் கருதப்படும் இடைநிறுத்தங்களை விட்டுச் செல்கிறது.

மின்சாரம் எங்கிருந்து வருகிறது

கம்பிகள் வழியாக வீடுகளுக்குள் பாயும் மின்சாரம் பல்வேறு மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் உள்ள மின் ஜெனரேட்டர் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. இவற்றில், ஜெனரேட்டர் தொடர்ந்து சுழலும் விசையாழியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

வடிவமைப்பில் ஒரு ஜெனரேட்டரின் ஒரு சுழலி, ஒரு சுருள் உள்ளது, இது ஒரு காந்தத்தின் துருவங்களுக்கு இடையில் வைக்கப்படுகிறது. விசையாழி இந்த சுழலியை காந்தப்புலத்தில் சுழற்றும்போது, ​​இயற்பியல் விதிகளின்படி, ஒரு மின்சாரம் தோன்றுகிறது அல்லது தூண்டப்படுகிறது. இவ்வாறு, ஜெனரேட்டரின் நோக்கம் சுழற்சியின் இயக்க விசையை மின்சாரமாக மாற்றுவதாகும்.

பலவிதமான ஆற்றல் மூலங்களைப் பயன்படுத்தி, நீங்கள் பல வழிகளில் ஒரு விசையாழியை சுழற்றலாம். அவை மூன்று வகைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன:

• புதுப்பிக்கத்தக்க - வற்றாத வளங்களிலிருந்து பெறப்படும் ஆற்றல்: நீரோடைகள், சூரிய ஒளி, காற்று, புவிவெப்ப மூலங்கள் மற்றும் உயிரி எரிபொருள்கள்;
• புதுப்பிக்க முடியாதது - மிக மெதுவாக வெளிப்படும் வளங்களிலிருந்து பெறப்படும் ஆற்றல், நுகர்வு விகிதத்துடன் பொருந்தாது: நிலக்கரி, எண்ணெய், கரி, இயற்கை எரிவாயு;
• அணு - உயிரணுக்களின் அணுக்கரு பிளவு செயல்முறையிலிருந்து பெறப்பட்ட ஆற்றல்.

மின்சாரம் பெரும்பாலும் செயல்பாட்டின் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது:

• நீர் மின் நிலையங்கள் (HPPs) - ஆறுகளில் கட்டப்பட்டு நீர் ஓட்டத்தின் சக்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன;
• அனல் மின் நிலையங்கள் (TPPs) - எரிபொருளை எரிப்பதில் இருந்து வெப்ப ஆற்றலில் இயங்குகிறது;
• அணு மின் நிலையங்கள் (NPPs) அணுசக்தி எதிர்வினை செயல்முறையிலிருந்து பெறப்பட்ட வெப்ப ஆற்றலில் இயங்குகின்றன.

மாற்றப்பட்ட ஆற்றல் மின்மாற்றி துணை மின்நிலையங்கள் மற்றும் சுவிட்ச் கியர்களுக்கு கம்பிகள் வழியாக பாய்கிறது, பின்னர் அது இறுதி நுகர்வோரை அடைகிறது.

இப்போதெல்லாம், ஆற்றல் மாற்று வகைகள் என்று அழைக்கப்படுவது தீவிரமாக வளர்ந்து வருகிறது. காற்றாலை விசையாழிகள், சோலார் பேனல்கள், புவிவெப்ப மூலங்களைப் பயன்படுத்துதல் மற்றும் அசாதாரண நிகழ்வுகள் மூலம் மின்சாரத்தைப் பெறுவதற்கான வேறு வழிகள் ஆகியவை இதில் அடங்கும். மாற்று ஆற்றல் பாரம்பரிய ஆதாரங்களின் செயல்திறன் மற்றும் திருப்பிச் செலுத்துவதற்கு வலுவாக குறைவாக உள்ளது, ஆனால் சில சூழ்நிலைகளில் பணத்தை சேமிக்கவும், முக்கிய மின் கட்டங்களில் சுமையை குறைக்கவும் உதவுகிறது.

இருப்பதற்கான கட்டுக்கதையும் உள்ளது பி.டி.ஜி.எஸ் - எரிபொருள் இல்லாத ஜெனரேட்டர்கள். இணையத்தில் அவர்களின் வேலையை நிரூபிக்கும் வீடியோக்கள் உள்ளன மற்றும் அவற்றை விற்க முன்வருகின்றன. ஆனால் இந்த தகவலின் நம்பகத்தன்மை குறித்து பெரிய விவாதம் உள்ளது.

இயற்கையில் மின்சாரத்தின் வகைகள்

மின்சாரம் இயற்கையாக எழுகிறது என்பதற்கு எளிய உதாரணம் மின்னல். மேகங்களில் உள்ள நீர் துகள்கள் தொடர்ந்து ஒன்றுடன் ஒன்று மோதி, நேர்மறையாகவோ அல்லது எதிர்மறையாகவோ சார்ஜ் ஆகின்றன. இலகுவான, நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் மேகத்தின் உச்சியில் முடிவடைகின்றன, அதே நேரத்தில் கனமான, எதிர்மறையானவை கீழே நகரும். அத்தகைய இரண்டு மேகங்கள் போதுமான அளவு நெருக்கமாக இருக்கும்போது, ​​ஆனால் வெவ்வேறு உயரங்களில், ஒன்றின் நேர்மறை மின்னூட்டங்கள் மற்றொன்றின் எதிர்மறை துகள்களால் பரஸ்பரம் ஈர்க்கப்படுகின்றன. அப்போதுதான் மின்னல் ஏற்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு மேகங்களுக்கும் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கும் இடையில் நிகழ்கிறது.

இயற்கையில் மின்சாரத்தின் மற்றொரு வெளிப்பாடு மீன், கதிர்கள் மற்றும் விலாங்குகளின் சிறப்பு உறுப்புகள் ஆகும். வேட்டையாடுபவர்களுக்கு எதிராக தங்களைத் தற்காத்துக் கொள்ள அல்லது பாதிக்கப்பட்டவர்களைத் திகைக்க மின் கட்டணங்களை உருவாக்க அவற்றைப் பயன்படுத்தலாம்.அவற்றின் ஆற்றல் மிகவும் பலவீனமான வெளியேற்றங்கள், மனிதர்களுக்கு கண்ணுக்கு தெரியாத, கொடியவை வரை இருக்கும். சில மீன்கள் இரையைத் தேடவும், இருண்ட நீரில் செல்லவும் உதவுவதற்காகத் தங்களைச் சுற்றி ஒரு பலவீனமான மின்சார புலத்தை உருவாக்குகின்றன. எந்தவொரு இயற்பியல் பொருளும் அதை ஒரு வழியில் அல்லது வேறு வழியில் சிதைக்கிறது, இது சுற்றியுள்ள இடத்தை மீண்டும் உருவாக்க உதவுகிறது மற்றும் கண்கள் இல்லாமல் "பார்க்க" உதவுகிறது.

உயிருள்ள உயிரினங்களின் நரம்பு மண்டலத்திலும் மின்சாரம் வெளிப்படுகிறது. நரம்பு தூண்டுதல் ஒரு கலத்திலிருந்து மற்றொரு கலத்திற்கு தகவல்களை அனுப்புகிறது, இது வெளிப்புற மற்றும் உள் தூண்டுதல்களுக்கு பதிலளிக்கவும், உங்கள் இயக்கங்களை சிந்திக்கவும் கட்டுப்படுத்தவும் உங்களை அனுமதிக்கிறது.

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்: