বিদ্যুৎ কি এবং বিদ্যুৎ কিভাবে উত্পন্ন ও ব্যবহৃত হয়
মানব সভ্যতাকে পরিবর্তনকারী কিছু আবিষ্কার রয়েছে। প্রথম আবিষ্কারটি ছিল চাকা, দ্বিতীয় আবিষ্কারটি ছিল বিদ্যুৎ, তৃতীয় আবিষ্কারটি ছিল টেলিযোগাযোগ, এবং চতুর্থ আবিষ্কারটি ছিল কম্পিউটার। আমরা বিদ্যুতের বেসিক পরিচিতি নিয়ে আলোচনা করব। এই বিশ্বের প্রতিটি পদার্থ অনেক পরমাণু দিয়ে গঠিত এবং প্রতিটি পরমাণুতে সমান সংখ্যক নেতিবাচক ইলেকট্রন এবং ধনাত্মক প্রোটন রয়েছে।
ফলে, আমরা বলতে পারি যে প্রতিটি নিরপেক্ষ পদার্থে সমান সংখ্যক ইলেকট্রন এবং প্রোটন রয়েছে। প্রোটনগুলি স্থির ও পরমাণুর নিউক্লিয়াসের সাথে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত। ইলেকট্রনগুলিও পরমাণুর সাথে সংযুক্ত এবং নিউক্লিয়াসের চারপাশে বিভিন্ন স্তরে কক্ষপথে ঘুরছে। কিন্তু বহিরাগত প্রভাবের ফলে কিছু ইলেকট্রন স্বাধীনভাবে ঘুরতে পারে বা তাদের কক্ষপথ থেকে বেরিয়ে আসতে পারে। এই স্বাধীন এবং স্বচ্ছন্দভাবে সংযুক্ত ইলেকট্রনগুলি বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে।
নিরপেক্ষ অবস্থায়, যেকোনো পদার্থে ইলেকট্রন এবং প্রোটনের সংখ্যা সমান। কিন্তু যদি কোনো পদার্থে ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার চেয়ে বেশি হয়, তাহলে পদার্থটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত হয়, কারণ প্রতিটি ইলেকট্রনের নেতিবাচক চার্জ রয়েছে। যদি ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার চেয়ে কম হয়, তাহলে পদার্থটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত হয়।
স্বাধীন ইলেকট্রনের ঘনত্ব সর্বদা সমান হওয়ার চেষ্টা করে। এটিই বিদ্যুতের একমাত্র কারণ। বিস্তারিত ব্যাখ্যা করা যাক। যদি দুটি বিভিন্নভাবে চার্জযুক্ত পরিবাহী বস্তু সংযুক্ত হয়, তাহলে উচ্চ ইলেকট্রন ঘনত্ব বিশিষ্ট বস্তু থেকে ইলেকট্রন কম ইলেকট্রন ঘনত্ব বিশিষ্ট বস্তুতে চলে যায় উভয় বস্তুর ইলেকট্রন ঘনত্ব সমান করার জন্য। এই চার্জের (ইলেকট্রন চার্জযুক্ত কণা) গতিই হল বিদ্যুৎ।
বিদ্যুতের সম্পর্কিত পরিভাষা
বৈদ্যুতিক চার্জ: আমরা আগেই বলেছি যে নিরপেক্ষ বস্তুতে ইলেকট্রন এবং প্রোটনের সংখ্যা সমান। নিরপেক্ষ বস্তুতে নেতিবাচক চার্জ এবং ধনাত্মক চার্জের পরিমাণও সমান, কারণ ইলেকট্রন এবং প্রোটনের বৈদ্যুতিক চার্জ সংখ্যায় সমান, কিন্তু তাদের পোলারিটি বিপরীত। কিন্তু যদি কোনো কারণে একটি বস্তুতে ইলেকট্রন এবং প্রোটনের সংখ্যার সাম্য বিঘ্নিত হয়, তাহলে বস্তুটি বৈদ্যুতিকভাবে চার্জযুক্ত হয়। যদি ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার চেয়ে বেশি হয়, তাহলে বস্তুটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত হয় এবং চার্জের পরিমাণ বস্তুতে অতিরিক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যার উপর নির্ভর করে। একইভাবে, আমরা বস্তুর ধনাত্মক চার্জ ব্যাখ্যা করতে পারি। এখানে ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার চেয়ে কম হয়। বস্তুর ধনাত্মকতা বস্তুতে প্রোটন এবং ইলেকট্রনের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে।
বৈদ্যুতিক প্রবাহ: যখন চার্জ এক বিন্দু থেকে আরেক বিন্দুতে সমান চার্জ বিতরণ করার জন্য প্রবাহিত হয়, তখন চার্জ প্রবাহের হারকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বলা হয়। এই হার মূলত দুটি বিন্দুর চার্জ অবস্থা এবং চার্জ প্রবাহের পথের অবস্থার উপর নির্ভর করে। বৈদ্যুতিক প্রবাহ এর একক হল আম্পের এবং এটি কুলম্ব প্রতি সেকেন্ড।
বৈদ্যুতিক বিভব: একটি বস্তুর চার্জ অবস্থার স্তরকে বৈদ্যুতিক বিভব বলা হয়। যখন একটি বস্তু চার্জযুক্ত হয়, তখন তা কিছু কাজ করার ক্ষমতা পায়। বৈদ্যুতিক বিভব হল একটি চার্জযুক্ত বস্তুর কাজ করার ক্ষমতার পরিমাপ। একটি পরিবাহীতে প্রবাহিত প্রবাহ বৈদ্যুতিক বিভবের পার্থক্য এর সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। বৈদ্যুতিক বিভব কে দুটি পানির ট্যাঙ্কের পানির স্তরের পার্থক্য হিসাবে দেখা যেতে পারে, যেখানে একটি পাইপলাইন দিয়ে সংযুক্ত করা হয়। উচ্চ স্তরের ট্যাঙ্ক থেকে নিম্ন স্তরের ট্যাঙ্কে পানি প্রবাহিত হয় এবং পানির পরিমাণের উপর নির্ভর না করে পানির স্তরের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। একইভাবে, দুটি বস্তুর মধ্যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বিভব পার্থক্য এর উপর নির্ভর করে, বস্তুতে সঞ্চিত চার্জের পরিমাণের উপর নয়।
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র: দুটি নিকটবর্তী চার্জযুক্ত বস্তুর মধ্যে সর্বদা একটি বল থাকে। বলটি আকর্ষণমূলক বা বিকর্ষণমূলক হতে পারে, যা দুটি বস্তুর চার্জের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। যখন একটি চার্জযুক্ত বস্তু অন্য একটি চার্জযুক্ত বস্তুর নিকটবর্তী অঞ্চলে প্রবেশ করে, তখন বলটি প্রকৃতপক্ষে অনুভূত হয়। একটি চার্জযুক্ত বস্তুর চারপাশে যে স্থান রয়েছে, যেখানে অন্য একটি চার্জযুক্ত বস্তু বল অনুভব করতে পারে, তাকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বলা হয়।
উপরোক্ত উল্লিখিত চারটি পরিভাষা হল বিদ্যুত এর প্রধান পরামিতি।
আমরা সাধারণত বিদ্যুত উৎপাদন করার জন্য তিনটি মূল পদ্ধতি ব্যবহার করি।
