విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క దిశ
మేము LED ని వేలి బ్యాటరీకి కనెక్ట్ చేస్తాము మరియు ధ్రువణత సరిగ్గా గమనించినట్లయితే, అది వెలిగిపోతుంది. కరెంట్ ఏ దిశలో స్థిరపడుతుంది? ఈ రోజుల్లో, ఇది లోపల మరియు వెలుపల అందరికీ తెలుసు. అందువల్ల బ్యాటరీ లోపల మైనస్ నుండి ప్లస్ వరకు - అన్నింటికంటే, ఈ క్లోజ్డ్ ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లో కరెంట్ స్థిరంగా ఉంటుంది.
సానుకూలంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాల కదలిక దిశను సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత దిశగా పరిగణిస్తారు, అయితే అన్ని తరువాత, ఎలక్ట్రాన్లు లోహాలలో కదులుతాయి మరియు అవి మనకు తెలిసినవి, ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడతాయి. దీని అర్థం వాస్తవానికి "ప్రస్తుత దిశ" భావన ఒక సమావేశం. మైనస్ నుండి ప్లస్కి ఎలక్ట్రాన్లు సర్క్యూట్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, వారి చుట్టూ ఉన్న ప్రతి ఒక్కరూ కరెంట్ ప్లస్ నుండి మైనస్కి వెళుతుందని ఎందుకు గుర్తించాలో చూద్దాం... ఇది ఎందుకు అసంబద్ధం?
ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ ఏర్పడిన చరిత్రలో సమాధానం ఉంది. ఫ్రాంక్లిన్ తన విద్యుత్ సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేసినప్పుడు, అతను దాని కదలికను ఒక ద్రవం వలె భావించాడు, అది ఒక శరీరం నుండి మరొక శరీరానికి ప్రవహిస్తున్నట్లు అనిపించింది. ఎక్కువ విద్యుత్ ద్రవం ఉన్న చోట, అది తక్కువగా ఉన్న దిశలో ప్రవహిస్తుంది.
ఈ కారణంగా, ఫ్రాంక్లిన్ ఎలక్ట్రిక్ ద్రవం అధికంగా ఉన్న శరీరాలను (షరతులతో కూడినది!) సానుకూలంగా విద్యుదీకరించింది మరియు విద్యుత్ ద్రవం లేకపోవడంతో ప్రతికూలంగా విద్యుదీకరించబడింది. ఉద్యమం అనే ఆలోచన ఎక్కడి నుంచి వచ్చింది. విద్యుత్ ఛార్జీలు… ధనాత్మక చార్జ్ ప్రవహిస్తుంది, కమ్యూనికేట్ చేసే నాళాల వ్యవస్థ ద్వారా, ఒక చార్జ్ చేయబడిన శరీరం నుండి మరొకదానికి.
తరువాత, ఫ్రెంచ్ పరిశోధకుడు చార్లెస్ డుఫే తన ప్రయోగాలలో విద్యుదీకరణ ఘర్షణ రుద్దబడిన శరీరాలు మాత్రమే కాకుండా రుద్దబడిన శరీరాలు కూడా ఛార్జ్ చేయబడతాయని మరియు రెండు శరీరాల ఛార్జీలు తటస్థీకరించబడతాయని కనుగొన్నారు. వాస్తవానికి రెండు వేర్వేరు రకాల విద్యుత్ ఛార్జ్ ఉన్నాయని తేలింది, అవి పరస్పర చర్య చేసినప్పుడు, ఒకదానికొకటి రద్దు చేయబడతాయి. ఈ రెండు-విద్యుత్ సిద్ధాంతాన్ని ఫ్రాంక్లిన్ యొక్క సమకాలీనుడు రాబర్ట్ సిమ్మెర్ అభివృద్ధి చేశాడు, అతను ఫ్రాంక్లిన్ సిద్ధాంతంలో ఏదో పూర్తిగా సరైనది కాదని స్వయంగా నమ్మాడు.
స్కాటిష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త రాబర్ట్ సిమ్మెర్ రెండు జతల సాక్స్లను ధరించాడు: వెచ్చని ఉన్ని సాక్స్ మరియు పైన రెండవ పట్టు. అతను తన పాదాల నుండి రెండు సాక్స్లను ఒకేసారి తీసివేసి, ఆపై ఒక గుంటను మరొకదాని నుండి తీసివేసినప్పుడు, అతను ఈ క్రింది చిత్రాన్ని గమనించాడు: ఉన్ని మరియు సిల్క్ సాక్స్లు అతని పాదాల ఆకారాన్ని తీసుకొని ఒకదానికొకటి గట్టిగా అతుక్కున్నట్లుగా ఉబ్బిపోయాయి. అదే సమయంలో, ఉన్ని మరియు పట్టు వంటి ఒకే పదార్థంతో తయారు చేయబడిన సాక్స్ ఒకదానికొకటి వికర్షిస్తాయి.
సిమ్మర్ ఒక చేతిలో రెండు సిల్క్ సాక్స్లు మరియు మరో చేతిలో రెండు ఉన్ని సాక్స్లను పట్టుకుంటే, అతను తన చేతులను ఒకచోట చేర్చినప్పుడు, ఒకే పదార్థం యొక్క సాక్స్లను తిప్పికొట్టడం మరియు వివిధ పదార్థాల సాక్స్ల ఆకర్షణ వాటి మధ్య ఆసక్తికరమైన పరస్పర చర్యకు దారితీసింది: విభిన్న సాక్స్లు ఒకదానిపై మరొకటి దూకి బంతిలా అల్లుకున్నట్లు.
తన స్వంత సాక్స్ యొక్క ప్రవర్తనపై పరిశీలనలు రాబర్ట్ సిమ్మెర్ ప్రతి శరీరంలో ఒకటి కాదు, రెండు విద్యుత్ ద్రవాలు, సానుకూల మరియు ప్రతికూలమైనవి, ఇవి సమాన మొత్తంలో శరీరంలో ఉంటాయి అనే నిర్ధారణకు దారితీశాయి.
రెండు శరీరాలు రుద్దినప్పుడు, వాటిలో ఒకటి ఒక శరీరం నుండి మరొక శరీరానికి వెళుతుంది, అప్పుడు ఒక శరీరంలోని ద్రవాలలో ఒకటి అధికంగా ఉంటుంది మరియు మరొకటి దాని లోపం ఉంటుంది. రెండు శరీరాలు విద్యుద్దీకరించబడతాయి, సంకేత విద్యుత్తుకు ఎదురుగా ఉంటుంది.
అయినప్పటికీ, ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ దృగ్విషయాలను ఫ్రాంక్లిన్ యొక్క పరికల్పన మరియు రెండు విద్యుత్ శక్తుల యొక్క సిమర్ యొక్క పరికల్పన రెండింటినీ ఉపయోగించి విజయవంతంగా వివరించవచ్చు. ఈ సిద్ధాంతాలు కొంతకాలంగా ఒకదానితో ఒకటి పోటీ పడుతున్నాయి.
1779లో అలెశాండ్రో వోల్టా తన వోల్టాయిక్ కాలమ్ను సృష్టించినప్పుడు, దాని తర్వాత విద్యుద్విశ్లేషణ అధ్యయనం చేయబడినప్పుడు, శాస్త్రవేత్తలు నిస్సందేహమైన నిర్ధారణకు వచ్చారు, వాస్తవానికి ఛార్జ్ క్యారియర్ల యొక్క రెండు వ్యతిరేక ప్రవాహాలు పరిష్కారాలు మరియు ద్రవాలలో - సానుకూల మరియు ప్రతికూలంగా కదులుతాయి. విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ద్వంద్వ సిద్ధాంతం, అందరికీ అర్థం కానప్పటికీ, విజయం సాధించింది.
చివరగా, 1820లో, పారిస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ ముందు మాట్లాడుతూ, ఆంపియర్ కరెంట్ యొక్క ప్రధాన దిశగా ఛార్జ్ కదలిక దిశలలో ఒకదాన్ని ఎంచుకోవాలని ప్రతిపాదించాడు. ఆంపియర్ ఒకదానికొకటి ప్రవాహాలు మరియు అయస్కాంతాలతో ప్రవాహాల పరస్పర చర్యను అధ్యయనం చేస్తున్నందున ఇది అతనికి అనుకూలమైనది. కాబట్టి సందేశం సమయంలో ప్రతిసారీ వ్యతిరేక ఛార్జ్ యొక్క రెండు స్ట్రీమ్లు ఒక తీగతో పాటు రెండు దిశల్లో కదులుతాయి.
ఆంపియర్ కరెంట్ యొక్క దిశ కోసం సానుకూల విద్యుత్ కదలిక దిశను తీసుకోవాలని మరియు అన్ని సమయాలలో కరెంట్ యొక్క దిశ గురించి మాట్లాడాలని ప్రతిపాదించింది, అంటే ధనాత్మక చార్జ్ యొక్క కదలిక... అప్పటి నుండి దిశ యొక్క స్థానం ఆంపియర్ ప్రతిపాదించిన కరెంట్ ప్రతిచోటా ఆమోదించబడింది మరియు నేటి వరకు ఉపయోగించబడుతుంది.
మాక్స్వెల్ తన విద్యుదయస్కాంత సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేసినప్పుడు మరియు మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ వెక్టర్ యొక్క దిశను నిర్ణయించడంలో సౌలభ్యం కోసం కుడి-చేతి స్క్రూ నియమాన్ని వర్తింపజేయాలని నిర్ణయించుకున్నప్పుడు, అతను కూడా ఈ స్థానానికి కట్టుబడి ఉన్నాడు: కరెంట్ యొక్క దిశ సానుకూల చార్జ్ యొక్క కదలిక దిశ.
ఫెరడే, తన వంతుగా, కరెంట్ యొక్క దిశ షరతులతో కూడుకున్నదని పేర్కొన్నాడు, ఇది ప్రస్తుత దిశను నిస్సందేహంగా నిర్ణయించడానికి శాస్త్రవేత్తలకు అనుకూలమైన సాధనం. లెంజ్ తన లెంజ్ నియమాన్ని పరిచయం చేస్తున్నాడు (చూడండి - ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ యొక్క ప్రాథమిక చట్టాలు), సానుకూల విద్యుత్ కదలికను అర్థం చేసుకోవడానికి «ప్రస్తుత దిశ» అనే పదాన్ని కూడా ఉపయోగిస్తుంది. ఇది కేవలం అనుకూలమైనది.
మరియు 1897లో థామ్సన్ ఎలక్ట్రాన్ను కనుగొన్న తర్వాత కూడా, ప్రస్తుత దిశ యొక్క సమావేశం ఇప్పటికీ కొనసాగింది. వాస్తవానికి ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే వైర్లో లేదా వాక్యూమ్లో కదులుతున్నప్పటికీ, రివర్స్ దిశ ఇప్పటికీ కరెంట్ యొక్క దిశగా తీసుకోబడుతుంది - ప్లస్ నుండి మైనస్ వరకు.
ఎలక్ట్రాన్ కనుగొనబడిన ఒక శతాబ్దానికి పైగా, అయాన్ల గురించి ఫెరడే ఆలోచనలు ఉన్నప్పటికీ, ఎలక్ట్రాన్ ట్యూబ్లు మరియు ట్రాన్సిస్టర్లు కనిపించినప్పటికీ, వివరణలలో ఇబ్బందులు ఉన్నప్పటికీ, సాధారణ వ్యవహారాల స్థితి ఇప్పటికీ ఉంది. కాబట్టి ప్రవాహాలతో పనిచేయడం, వాటి అయస్కాంత క్షేత్రాలను నావిగేట్ చేయడం మరింత సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది మరియు ఇది ఎవరికైనా నిజమైన ఇబ్బందులను కలిగించదని తెలుస్తోంది.
ఇది కూడ చూడు:విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ఉనికి కోసం పరిస్థితులు