વિદ્યુત પ્રવાહની દિશા

અમે એલઇડીને આંગળીની બેટરી સાથે જોડીએ છીએ, અને જો પોલેરિટી યોગ્ય રીતે જોવામાં આવે, તો તે પ્રકાશમાં આવશે. વર્તમાન કઈ દિશામાં સ્થિર થશે? આજકાલ, દરેક વ્યક્તિ અંદર અને બહારથી જાણે છે. અને તેથી બેટરીની અંદર માઈનસથી પ્લસ સુધી - છેવટે, આ બંધ વિદ્યુત સર્કિટમાં વર્તમાન સતત છે.

સકારાત્મક ચાર્જ કણોની હિલચાલની દિશાને સર્કિટમાં વર્તમાનની દિશા માનવામાં આવે છે, પરંતુ છેવટે, ઇલેક્ટ્રોન ધાતુઓમાં ફરે છે, અને આપણે જાણીએ છીએ કે તેઓ નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે. આનો અર્થ એ છે કે વાસ્તવમાં "વર્તમાન દિશા" નો ખ્યાલ એક સંમેલન છે. ચાલો તે શોધી કાઢીએ કે ઈલેક્ટ્રોન સર્કિટમાંથી માઈનસથી પ્લસ સુધી કેમ પસાર થાય છે, ત્યારે તેમની આસપાસના દરેક લોકો કહે છે કે વર્તમાન વત્તાથી માઈનસ તરફ જાય છે... આ વાહિયાત કેમ છે?

જવાબ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગની રચનાના ઇતિહાસમાં રહેલો છે. જ્યારે ફ્રેન્કલીને તેનો વીજળીનો સિદ્ધાંત વિકસાવ્યો, ત્યારે તેણે તેની ગતિને પ્રવાહીની ગતિ ગણી, જે એક શરીરમાંથી બીજા શરીરમાં વહેતી હોય તેવું લાગતું હતું. જ્યાં વધુ વિદ્યુત પ્રવાહી હોય છે, તે તે દિશામાં વહે છે જ્યાં તે ઓછું હોય છે.

આ કારણોસર, ફ્રેન્કલીને વધુ પડતા ઈલેક્ટ્રીક પ્રવાહી (શરતી રીતે!) વાળા શરીરને હકારાત્મક રીતે ઈલેક્ટ્રિફાઈડ અને ઈલેક્ટ્રીક પ્રવાહીની અછતવાળા શરીરને નકારાત્મક રીતે ઈલેક્ટ્રિફાઈડ કહ્યા હતા. ત્યાંથી ચળવળનો વિચાર આવે છે. વિદ્યુત શુલ્ક… પોઝીટીવ ચાર્જ વહે છે, જાણે કે એક ચાર્જ થયેલ શરીરમાંથી બીજામાં સંદેશાવ્યવહારની સિસ્ટમ દ્વારા.

પાછળથી, ફ્રેન્ચ સંશોધક ચાર્લ્સ ડુફેએ તેમના પ્રયોગોમાં વીજળીકરણ ઘર્ષણ જાણવા મળ્યું કે માત્ર ઘસવામાં આવેલા શરીરો જ નહીં પણ ઘસવામાં આવેલા શરીર પર પણ ચાર્જ લેવામાં આવે છે, અને સંપર્ક પર બંને શરીરના ચાર્જને તટસ્થ કરવામાં આવે છે. તે તારણ આપે છે કે વાસ્તવમાં બે અલગ-અલગ પ્રકારના ઈલેક્ટ્રિક ચાર્જ છે જે, જ્યારે તેઓ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે એકબીજાને રદ કરે છે. ફ્રેન્કલિનના સમકાલીન, રોબર્ટ સિમર દ્વારા આ દ્વિ-વિદ્યુત સિદ્ધાંત વિકસાવવામાં આવ્યો હતો, જેમને પોતાને ખાતરી થઈ ગઈ હતી કે ફ્રેન્કલિનના સિદ્ધાંતમાં કંઈક સંપૂર્ણપણે સાચું નથી.

સ્કોટિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી રોબર્ટ સિમરે બે જોડી મોજાં પહેર્યા: ગરમ ઊની મોજાં અને ટોચ પર બીજું રેશમ. જ્યારે તેણે એક જ સમયે તેના પગમાંથી બંને મોજાં દૂર કર્યા અને પછી એક મોજાં બીજામાંથી દૂર કર્યા, ત્યારે તેણે નીચેનું ચિત્ર જોયું: ઊની અને રેશમના મોજાં ફૂલી ગયા, જાણે તેના પગનો આકાર લઈ રહ્યા હોય અને એકબીજા સાથે તીવ્રપણે વળગી રહ્યા હોય. તે જ સમયે, ઉન અને રેશમ જેવી સમાન સામગ્રીમાંથી બનેલા મોજાં એકબીજાને ભગાડે છે.

જો સિમરે એક હાથમાં બે રેશમી મોજાં અને બીજામાં બે વૂલન મોજાં રાખ્યા હોય, તો પછી જ્યારે તે તેના હાથને એકસાથે લાવ્યો, ત્યારે એક જ સામગ્રીના મોજાંનું વિકાર અને વિવિધ સામગ્રીના મોજાંનું આકર્ષણ તેમની વચ્ચે એક રસપ્રદ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તરફ દોરી ગયું: વિવિધ મોજાં જાણે કે તેઓ એકબીજા પર પાઉન્સ કરે છે અને બોલમાં જોડાય છે.

તેના પોતાના મોજાંની વર્તણૂક પરના અવલોકનો રોબર્ટ સિમરને નિષ્કર્ષ પર લઈ ગયા કે દરેક શરીરમાં એક નથી, પરંતુ બે વિદ્યુત પ્રવાહી છે, હકારાત્મક અને નકારાત્મક, જે સમાન માત્રામાં શરીરમાં સમાયેલ છે.

જ્યારે બે શરીર ઘસવામાં આવે છે, ત્યારે તેમાંથી એક એક શરીરમાંથી બીજા શરીરમાં પસાર થઈ શકે છે, પછી એક શરીરમાં પ્રવાહીમાંથી એક વધુ હશે, અને બીજામાં તેની ઉણપ હશે. સાઇન ઇલેક્ટ્રિસિટીમાં વિરુદ્ધ, બંને શરીર ઇલેક્ટ્રિફાઇડ બનશે.

તેમ છતાં, ફ્રેન્કલિનની પૂર્વધારણા અને બે વિદ્યુત દળોની સિમરની પૂર્વધારણા બંનેનો ઉપયોગ કરીને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઘટનાને સફળતાપૂર્વક સમજાવી શકાય છે. આ સિદ્ધાંતો કેટલાક સમયથી એકબીજા સાથે સ્પર્ધા કરી રહ્યા છે.

જ્યારે 1779 માં એલેસાન્ડ્રો વોલ્ટાએ તેની વોલ્ટેઇક કોલમ બનાવી, જેના પછી વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો, ત્યારે વૈજ્ઞાનિકો અસ્પષ્ટ નિષ્કર્ષ પર આવ્યા કે ખરેખર ચાર્જ કેરિયર્સના બે વિરોધી પ્રવાહો ઉકેલો અને પ્રવાહીમાં ફરે છે - હકારાત્મક અને નકારાત્મક. વિદ્યુત પ્રવાહનો દ્વૈતવાદી સિદ્ધાંત, જો કે બધા સમજી શક્યા નથી, તેમ છતાં વિજય થયો.

છેવટે, 1820 માં, પેરિસ એકેડેમી ઑફ સાયન્સિસ સમક્ષ બોલતા, એમ્પીયરે વર્તમાનની મુખ્ય દિશા તરીકે ચાર્જ ચળવળની દિશાઓમાંથી એકને પસંદ કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. તેના માટે આ કરવું અનુકૂળ હતું કારણ કે એમ્પીયર એકબીજા સાથેના પ્રવાહોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને ચુંબક સાથેના પ્રવાહોનો અભ્યાસ કરી રહ્યો હતો. અને તેથી દરેક વખતે સંદેશ દરમિયાન એક વાયરની સાથે બે દિશામાં વિપરિત ચાર્જના બે પ્રવાહોને એકલા જવા દો.

એમ્પીયરે ફક્ત પ્રવાહની દિશા માટે હકારાત્મક વિદ્યુતની હિલચાલની દિશા લેવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો અને વર્તમાનની દિશા, જેનો અર્થ થાય છે હકારાત્મક ચાર્જની હિલચાલ... ત્યારથી તેની દિશાની સ્થિતિ એમ્પીયર દ્વારા પ્રસ્તાવિત વર્તમાન દરેક જગ્યાએ સ્વીકારવામાં આવ્યું છે અને તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અને આજ સુધી.

જ્યારે મેક્સવેલે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમનો તેમનો સિદ્ધાંત વિકસાવ્યો અને ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરની દિશા નક્કી કરવામાં અનુકૂળતા માટે જમણી બાજુના સ્ક્રુ નિયમને લાગુ કરવાનું નક્કી કર્યું, ત્યારે તેમણે આ સ્થિતિને પણ વળગી રહી: વર્તમાનની દિશા એ હકારાત્મક ચાર્જની ગતિની દિશા છે.

ફેરાડે, તેના ભાગ માટે, નોંધે છે કે પ્રવાહની દિશા શરતી છે, તે વૈજ્ઞાનિકો માટે વર્તમાનની દિશા સ્પષ્ટપણે નિર્ધારિત કરવા માટે માત્ર એક અનુકૂળ સાધન છે. લેન્ઝ તેનો લેન્ઝ નિયમ રજૂ કરે છે (જુઓ — ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગના મૂળભૂત નિયમો), સકારાત્મક વિદ્યુતની હિલચાલનો અર્થ કરવા માટે "વર્તમાન દિશા" શબ્દનો પણ ઉપયોગ કરે છે. તે માત્ર અનુકૂળ છે.

અને થોમસને 1897માં ઈલેક્ટ્રોન શોધી કાઢ્યા પછી પણ વર્તમાન દિશાનું સંમેલન હજી યથાવત છે. જો વાસ્તવમાં માત્ર ઈલેક્ટ્રોન જ વાયરમાં અથવા શૂન્યાવકાશમાં ફરે છે, તો પણ વિપરીત દિશાને વર્તમાનની દિશા તરીકે લેવામાં આવે છે — વત્તાથી માઈનસ સુધી.

ઇલેક્ટ્રોનની શોધના એક સદીથી વધુ સમય પછી, આયનો વિશે ફેરાડેના વિચારો હોવા છતાં, ઇલેક્ટ્રોન ટ્યુબ અને ટ્રાન્ઝિસ્ટરના દેખાવ સાથે પણ, વર્ણનોમાં મુશ્કેલીઓ હોવા છતાં, સામાન્ય સ્થિતિ હજુ પણ યથાવત છે. તેથી પ્રવાહો સાથે કામ કરવું, તેમના ચુંબકીય ક્ષેત્રોને નેવિગેટ કરવું વધુ અનુકૂળ છે, અને એવું લાગે છે કે આ કોઈને પણ વાસ્તવિક મુશ્કેલીઓનું કારણ નથી.

આ પણ જુઓ:ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો