विद्युत प्रवाह की दिशा

हम एलईडी को फिंगर बैटरी से जोड़ते हैं, और अगर ध्रुवता सही ढंग से देखी जाती है, तो यह प्रकाश करेगा। करंट किस दिशा में बसेगा? यह बात आजकल अंदर-बाहर सब जानते हैं। और इसलिए बैटरी के अंदर माइनस से प्लस - आखिरकार, इस बंद विद्युत परिपथ में करंट स्थिर है।

सकारात्मक रूप से आवेशित कणों की गति की दिशा को सर्किट में करंट की दिशा माना जाता है, लेकिन आखिरकार, इलेक्ट्रॉन धातुओं में चलते हैं, और वे, हम जानते हैं, नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं। इसका अर्थ है कि वास्तव में "वर्तमान दिशा" की अवधारणा एक परिपाटी है। आइए इसका पता लगाते हैं कि जब इलेक्ट्रॉन सर्किट से माइनस से प्लस तक गुजरते हैं, तो उनके आस-पास हर कोई कहता है कि करंट प्लस से माइनस में जाता है... यह बेतुका क्यों है?

उत्तर इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के गठन के इतिहास में निहित है। जब फ्रैंकलिन ने बिजली के अपने सिद्धांत को विकसित किया, तो उन्होंने इसकी गति को एक तरल पदार्थ के रूप में माना, जो एक शरीर से दूसरे शरीर में प्रवाहित होता प्रतीत होता था। जहाँ अधिक विद्युत द्रव होता है, वह उस दिशा में प्रवाहित होता है जहाँ इसकी मात्रा कम होती है।

इस कारण से, फ्रैंकलिन ने विद्युत द्रव की अधिकता वाले निकायों (सशर्त रूप से!) को सकारात्मक रूप से विद्युतीकृत कहा, और विद्युत द्रव की कमी वाले निकायों को नकारात्मक रूप से विद्युतीकृत किया। यहीं से आंदोलन का विचार आया। विद्युत शुल्क… धनात्मक आवेश प्रवाहित होता है, जैसे कि संचार वाहिकाओं की एक प्रणाली के माध्यम से, एक आवेशित पिंड से दूसरे में।

बाद में, फ्रांसीसी शोधकर्ता चार्ल्स डुफे ने अपने प्रयोगों में विद्युतीय घर्षण पाया गया कि न केवल घिसे हुए पिंड बल्कि घिसे हुए पिंड भी आवेशित होते हैं, और संपर्क करने पर दोनों पिंडों के आवेश निष्प्रभावी हो जाते हैं। यह पता चला है कि वास्तव में दो अलग-अलग प्रकार के विद्युत आवेश होते हैं, जब वे परस्पर क्रिया करते हैं, तो एक दूसरे को रद्द कर देते हैं। यह दो-विद्युत सिद्धांत फ्रैंकलिन के समकालीन, रॉबर्ट सिमर द्वारा विकसित किया गया था, जो खुद आश्वस्त हो गए थे कि फ्रैंकलिन के सिद्धांत में कुछ पूरी तरह से सही नहीं था।

स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट सिमर ने दो जोड़ी मोज़े पहने: गर्म ऊनी मोज़े और दूसरा रेशमी मोज़े। जब उन्होंने अपने पैर से एक साथ दोनों मोज़े निकाले और फिर एक दूसरे से एक मोज़े को हटाया, तो उन्होंने निम्न चित्र देखा: ऊनी और रेशमी मोज़े सूज गए, मानो उनके पैरों का आकार ले रहे हों और एक दूसरे से तेजी से चिपक रहे हों। इसी समय, एक ही सामग्री से बने मोज़े, जैसे ऊन और रेशम, एक दूसरे को पीछे हटाते हैं।

यदि सिमर एक हाथ में दो रेशमी मोज़े और दूसरे हाथ में दो ऊनी मोज़े रखता था, तो जब वह अपने हाथों को एक साथ लाता है, तो एक ही सामग्री के मोज़े का प्रतिकर्षण और विभिन्न सामग्रियों के मोज़े का आकर्षण उनके बीच एक दिलचस्प बातचीत का कारण बनता है: अलग मोज़े जैसे कि वे एक दूसरे पर झपटे और एक गेंद में उलझ गए।

अपने स्वयं के मोज़े के व्यवहार पर टिप्पणियों ने रॉबर्ट सिमर को इस निष्कर्ष पर पहुँचाया कि प्रत्येक शरीर में एक नहीं, बल्कि दो विद्युत तरल पदार्थ होते हैं, सकारात्मक और नकारात्मक, जो समान मात्रा में शरीर में समाहित होते हैं।

जब दो शरीर आपस में टकराते हैं तो उनमें से एक एक शरीर से दूसरे शरीर में जा सकता है, तो एक शरीर में एक तरल पदार्थ की अधिकता होगी और दूसरे में इसकी कमी होगी। साइन इलेक्ट्रिसिटी के विपरीत, दोनों शरीर विद्युतीकृत हो जाएंगे।

फिर भी, इलेक्ट्रोस्टैटिक घटना को फ्रैंकलिन की परिकल्पना और सिमर की दो विद्युत बलों की परिकल्पना दोनों का उपयोग करके सफलतापूर्वक समझाया जा सकता है। ये सिद्धांत कुछ समय से एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा कर रहे हैं।

जब 1779 में एलेसेंड्रो वोल्टा ने अपना वोल्टीय स्तंभ बनाया, जिसके बाद इलेक्ट्रोलिसिस का अध्ययन किया गया, तो वैज्ञानिक इस असमान निष्कर्ष पर पहुंचे कि वास्तव में आवेश वाहकों की दो विपरीत धाराएँ घोल और तरल में चलती हैं - सकारात्मक और नकारात्मक। विद्युत प्रवाह का द्वैतवादी सिद्धांत, हालांकि सभी द्वारा समझा नहीं गया, फिर भी विजय प्राप्त हुई।

अंत में, 1820 में, पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज के समक्ष बोलते हुए, एम्पीयर ने वर्तमान की मुख्य दिशा के रूप में चार्ज आंदोलन की दिशाओं में से एक को चुनने का प्रस्ताव दिया। ऐसा करना उनके लिए सुविधाजनक था क्योंकि एम्पीयर एक दूसरे के साथ धाराओं और मैग्नेट के साथ धाराओं की बातचीत का अध्ययन कर रहा था। और इसलिए हर बार एक संदेश के दौरान विपरीत चार्ज की दो धाराएं एक तार के साथ दो दिशाओं में चलती हैं।

एम्पीयर ने केवल वर्तमान की दिशा के लिए सकारात्मक बिजली के संचलन की दिशा लेने और वर्तमान की दिशा के बारे में बात करने के लिए हर समय प्रस्तावित किया, जिसका अर्थ है एक सकारात्मक चार्ज की गति ... तब से दिशा की स्थिति एम्पीयर द्वारा प्रस्तावित वर्तमान को हर जगह स्वीकार किया गया है और आज तक इसका उपयोग किया जाता है।

जब मैक्सवेल ने विद्युत चुंबकत्व के अपने सिद्धांत को विकसित किया और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा निर्धारित करने में सुविधा के लिए दाएं हाथ के स्क्रू नियम को लागू करने का निर्णय लिया, तो उन्होंने इस स्थिति का भी पालन किया: वर्तमान की दिशा धनात्मक आवेश की गति की दिशा है।

फैराडे, अपने हिस्से के लिए, नोट करता है कि वर्तमान की दिशा सशर्त है, यह वैज्ञानिकों के लिए वर्तमान की दिशा को स्पष्ट रूप से निर्धारित करने के लिए एक सुविधाजनक उपकरण है। लेन्ज ने अपने लेन्ज नियम की शुरुआत की (देखें - इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के बुनियादी नियम), "वर्तमान दिशा" शब्द का उपयोग सकारात्मक बिजली के आंदोलन के अर्थ में भी करता है। यह सुविधाजनक है।

और 1897 में थॉमसन द्वारा इलेक्ट्रॉन की खोज के बाद भी, धारा दिशा की परिपाटी अभी भी कायम है। यहां तक ​​​​कि अगर वास्तव में केवल इलेक्ट्रॉन एक तार या निर्वात में चलते हैं, तो भी विपरीत दिशा को वर्तमान की दिशा के रूप में लिया जाता है - प्लस से माइनस तक।

इलेक्ट्रॉन की खोज के एक सदी से भी अधिक समय के बाद, आयनों के बारे में फैराडे के विचारों के बावजूद, यहां तक ​​कि इलेक्ट्रॉन ट्यूब और ट्रांजिस्टर की उपस्थिति के साथ, हालांकि विवरण में कठिनाइयां थीं, मामलों की सामान्य स्थिति अभी भी बनी हुई है। इसलिए धाराओं के साथ काम करना, उनके चुंबकीय क्षेत्र को नेविगेट करना अधिक सुविधाजनक है, और ऐसा लगता है कि यह किसी के लिए वास्तविक कठिनाइयों का कारण नहीं बनता है।

यह सभी देखें:विद्युत प्रवाह के अस्तित्व के लिए शर्तें