ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରଭାବ
ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ବା ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରଭାବ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନର ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଶାଖା । ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ ଓ ତାହାର ପ୍ରଭାବର ଅନୁଶୀଳନ ଏହି ଶାଖାର ଭିତ୍ତିଭୂମି । ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଚାର୍ଜ୍ ବହନ କରୁଥିବା ବସ୍ତୁମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ବଳ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ତାହାକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ ବୋଲି କୁହାଯାଏ । ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ, ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର (ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର, ଆଲୋକ) ସହିତ ଓତଃପ୍ରୋତ ଭାବେ ଜଡ଼ିତ । ଆଧୁନିକ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳକୁ ପାରମାଣବିକ ବସ୍ତୁ (ଈଂରାଜୀରେ Atomic Particles)ଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ଏକ ମୌଳିକ ପାରସ୍ପରିକ ବଳ ଭାବେ ଗଣନା କରାଯାଏ । ସାଧାରଣତଃ ପାରମାଣବିକ ବସ୍ତୁମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ୪ଟି ମୌଳିକ ପାରସ୍ପରିକ ବଳ ହେଲା: ଶକ୍ତିଶାଳୀ ବଳ (ଈଂରାଜୀରେ Strong Force), ଶକ୍ତିହୀନ ବଳ (ଈଂରାଜୀରେ Weak Force), ମହାକର୍ଷଣୀୟ (ଈଂରାଜୀରେ Gravitational) ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ (ଈଂରାଜୀରେ Electro-Magnetic) । [୧]ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ (ଲୋରେଞ୍ଜ୍ ବଳ)ର ପ୍ରଭାବଦ୍ୱାରା ପରିପ୍ରକାଶ କରାଯାଏ । ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ବଳ ଓ ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ସମାହିତ ।
ପାରମ୍ପରିକ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନର ଅନୁସାରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚାର୍ଜ୍ ଓ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଭବ ଯୋଗୁଁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥାଏ । ମାଇକେଲ୍ ଫାରାଡ଼େଙ୍କ ନିୟମାନୁସାରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର, ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ଉପପାଦନ (ଈଂରାଜୀରେ Electromagnetic Induction) ଓ ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ସହିତ ସମ୍ପୃକ୍ତ । ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଚାର୍ଜ୍ ଓ ପ୍ରବାହ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ପରସ୍ପରକୁ କିପରି ଭାବେ ପ୍ରଭାବିତ କରନ୍ତି ମାକ୍ସୱେଲଙ୍କ ସମୀକରଣରେ ଦର୍ଶିତ ହୋଇଛି । ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱର ପରୀକ୍ଷଣଦ୍ୱାରା ଶୂନ୍ୟରେ ଆଲୋକର ବେଗ ନିରୂପିତ ହୋଇପାରିଲା ଓ ଏହା ଆଇନଷ୍ଟାଇନଙ୍କ ବିଶେଷ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱର ଭିତ୍ତିଭୂମି ।
ଇତିହାସ
ସମ୍ପାଦନା
ପୂର୍ବେ ବିଜ୍ଞାନ ଜଗତରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପ୍ରଭାବ ଓ ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ବଳ ବୋଲି ଧାରଣା ଥିଲା । ୧୮୭୩ ମସିହାରେ ଜେମ୍ସ୍ କ୍ଲାର୍କ ମାକ୍ସୱେଲଙ୍କ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଓ ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଲେଖ ପରେ ଏହି ଧାରଣା ବଦଳିଲା । ଯେତେବେଳେ ଯୁକ୍ତ ଚାର୍ଜ୍ ଓ ବିଯୁକ୍ତ ଚାର୍ଜ୍ ପରସ୍ପରର ପ୍ରଭାବରେ ଆସନ୍ତି ସେତେବେଳେ׃
୧. ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଚାର୍ଜ୍ ପରସ୍ପରକୁ ଯେଉଁ ବଳଦ୍ୱାରା ଆକର୍ଷଣ ବା ବିକର୍ଷଣ କରନ୍ତି, ତାହା ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଦୂରତାର ବର୍ଗ ସହ ବିପରୀତତଃ ଅନୁପାତୀ । ସମଚାର୍ଜ୍ ପରସ୍ପରକୁ ବିକର୍ଷଣ ଓ ଅସମଚାର୍ଜ୍ ପରସ୍ପରକୁ ଆକର୍ଷଣ କରିଥାନ୍ତି ।
୨. ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଚାର୍ଜ୍ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟ ଚୁମ୍ବକୀୟ ମେରୁ ପରସ୍ପରକୁ ଯେଉଁ ବଳଦ୍ୱାରା ଆକର୍ଷଣ ବା ବିକର୍ଷଣ କରନ୍ତି, ତାହା ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଦୂରତାର ବର୍ଗ ସହ ବିପରୀତତଃ ଅନୁପାତୀ ।
୩. ଏକ ତାରରେ ପ୍ରବାହିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ ନିଜ ଚାରିପଟେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ । ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ ନିରୂପଣ କରିଥାଏ (ଏହାକୁ “ଡାହାଣ ହାତ ପାପୁଲି ନିୟମ” ମଧ୍ୟ କୁହନ୍ତି । ଡାହାଣ ହାତର ପାପୁଲିକୁ ଖୋଲାକରି ରଖାଯାଉ ଯେପରିକି ବୁଢ଼ା ଆଙ୍ଗୁଠି ଓ ଅନ୍ୟ ଚାରି ଆଙ୍ଗୁଠି ପରସ୍ପର ପ୍ରତି ୯୦ ଡିଗ୍ରୀରେ ରହିବେ । ଯଦି ବୁଢ଼ା ଆଙ୍ଗୁଠି ତାରରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ଦର୍ଶାଏ, ତେବେ ବାକି ଚାରି ଆଙ୍ଗୁଠି ମୁଠେଇ ଆଣିଲେ ଯେଉଁ ଦିଗ ନିରୂପଣ ହୁଏ ତାହା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଦିଗ) ।
୪. ଏକ ତାର କୁଣ୍ଡଳୀକୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ପାଖକୁ ବା ତା’ଠାରୁ ଦୂରକୁ ନେଲେ ସେଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ହୋଇଥାଏ । ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଦିଗ ଚୁମ୍ବକ ଆଡକୁ ବା ତାହାଠାରୁ ଦୂରକୁ ଯାଉଥିବା ତାର କୁଣ୍ଡଳୀର ଗତିର ଦିଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ।
୧୮୨୦ ମସିହାରେ ହାନ୍ସ୍ ଖ୍ରୀଷ୍ଟିୟାନ୍ ଓରଷ୍ଟେଡ୍ ପରୀକ୍ଷା କରି ଦେଖିଥିଲେ ଯେ ସ୍ୱିଚ୍ ଖୋଲି ବା ବନ୍ଦ କରି, ଏକ ତାରରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ହେଲେ ତାହା ପାଖରେ ଥିବା ଏକ ଦିଗବାରେଣୀ ଯନ୍ତ୍ରର ସୂଚୀ ବିକ୍ଷେପିତ ହୋଇଥାଏ । ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହ ହେଲେ ତା’ ଚାରିପଟେ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ପ୍ରଭାବରେ ଏପରି ହୋଇଥାଏ କିନ୍ତୁ ସେ ଏହି ବିକ୍ଷୟରେ ଆଉ ଅଧିକ ବିବରଣୀ ଦେଇପାରିଲେ ନାହିଁ । ପରେ ଅଧିକ ପରୀକ୍ଷା କରି ସେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଓ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ମଧ୍ୟରେ ଘନିଷ୍ଠ ସମ୍ପର୍କ ରହିଥିବା କଥା ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲେ । ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅବଦାନ ପାଇଁ ତାଙ୍କରି ନାମରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ଉପପାଦନର ମାତ୍ରକକୁ ନାମିତ କରାଯାଇଛି । ଆହୁରି ମଧ୍ୟ ତାଙ୍କ ଗବେଷଣାକୁ ବ୍ୟବହାର କରି ଆଣ୍ଡ୍ରେ ମେରି ଆମ୍ପିୟର୍ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିବାହକ ଓ ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ ମଧ୍ୟରେ ଗାଣିତିକ ସୂତ୍ରର ନିରୂପଣ କରିଥିଲେ । ଆମ୍ପିୟରଙ୍କ ନାମରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତର ମାତ୍ରକ ନାମିତ ହୋଇଛି ।
ଓରଷ୍ଟେଡଙ୍କ ଗବେଷଣା ଯୋଗୁଁ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଏକକ ଶକ୍ତି ତତ୍ତ୍ୱ (ଈଂରାଜୀରେ Unified Concept of Energy)ର ସଂକଳ୍ପନା ସମ୍ଭବପର ହୋଇପାରିଲା । ପ୍ରଥମେ ମାଇକେଲ୍ ଫାରାଡ଼େ, ତା’ପରେ ମାକ୍ସୱେଲ୍, ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଓଲିଭର୍ ହିଭିସାଇଡ୍ ଓ ହାଇନରିଖ୍ ହର୍ଜ୍ଙ୍କ ଗବେଷଣା ଯୋଗୁଁ ଏକକ ଶକ୍ତି ତତ୍ତ୍ୱ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବେ ବିକଶିତ ହେଲା । ଏହାକୁ ଉନବିଂଶ ଶତାବ୍ଦୀରେ ଗାଣିତିକ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନର ଏକ ବୃହତ୍ ଉପଲବ୍ଧି ବୋଲି କୁହାଯାଇପାରେ । ଆଲୋକର ପ୍ରକୃତି କଣ ତାହା ଜାଣିବାରେ ଏହି ତତ୍ତ୍ୱ ସହାୟକ ହେଲା । ସେହି ସମୟରେ ପ୍ରସ୍ତାବିତ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱଠାରୁ ଏହା ଏକପଦ ଅଗ୍ରଗାମୀ ହୋଇ ଏକ ସାଧାରଣ ତତ୍ତ୍ୱର ବିକାଶ ହେଲା । ଆଲୋକ ଏବଂ ଅନ୍ୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ତରଙ୍ଗ ପ୍ରମାତ୍ରିକ ରୂପ (ଈଂରାଜୀରେ Quantised Form) ଧାରଣ କରି ଫୋଟୋନ୍ (ଈଂରାଜୀରେ Photon) ନାମରେ ଅଭିହିତ ହୁଅନ୍ତି । ଏହି ଫୋଟୋନ୍ ଦୋଳାୟମାନ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଏକ ଅବ୍ୟବସ୍ଥା ଓ ଏହା ଯେ କୌଣସି ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ୱତଃ ପ୍ରସାରିତ ହୋଇଥାଏ । ଏହି ଦୋଳନର ଆବୃତ୍ତି ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବିକୀରଣର ସୂଚକ । ନିମ୍ନ ଆବୃତ୍ତିରେ ଏହା ରେଡିଓ ତରଙ୍ଗ, ମଧ୍ୟମ ଆବୃତ୍ତିରେ ଏହା ଆଲୋକ ଓ ଉଚ୍ଚ ଆବୃତ୍ତିରେ ଏହା ଗାମା କିରଣର ରୂପ ନେଇଥାଏ।
୧୮୦୨ ମସିହାରେ ଜିଆନ୍ ଡୋମେନିକୋ ରୋମାଗ୍ନୋସି ନାମକ ଜଣେ ଈଟାଲୀୟ ନ୍ୟାୟଶାସ୍ତ୍ରବିତ୍ ଓରଷ୍ଟେଡଙ୍କ ଭଳି ପରୀକ୍ଷଣ କରି ଦିଗବାରେଣୀ ଯନ୍ତ୍ରର ସୂଚୀ ବିକ୍ଷେପିତ ହେବା କଥା ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲେ ଓ ଏକ ଈଟାଲୀୟ ସମ୍ବାଦ ପତ୍ର ଏହାକୁ ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲା ।[୨] କିନ୍ତୁ ରୋମାଗ୍ନୋସି ବିଜ୍ଞାନ ସହ ଜଡ଼ିତ ନ ଥିବାରୁ ତାଙ୍କର ଏହି ପରୀକ୍ଷା ପ୍ରତି କେହି ବିଶେଷ ଧ୍ୟାନ ଦେଇନଥିଲେ ।
ମୌଳିକ ବଳସମୂହ
ସମ୍ପାଦନାଆଧୁନିକ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନରେ ପାରମାଣବିକ ବସ୍ତୁମାନଙ୍କ ପ୍ରକୃତି ନିରୂପଣ କରିବା ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ ମାନଦଣ୍ଡ (ଈଂରାଜୀରେ Standard Model) ଗଠନ କରାଯାଇଛି । ଏହି ମାନଦଣ୍ଡ ଅନୁସାରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ ଚାରୋଟି ମୌଳିକ ବଳମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରୁ ଏକ । ଅନ୍ୟ ସବୁ ପ୍ରକାରର ବଳ ଏହି ବଳମାନଙ୍କଠାରୁ ହିଁ ଜାତ । ଏହି ଚାରି ପ୍ରକାରର ମୌଳିକ ବଳ ହେଲା:
୧. ଶକ୍ତିହୀନ ନାଭିକୀୟ ବଳ (ଈଂରାଜୀରେ Weak Nuclear Forces): ଏହି ବଳ ସମସ୍ତ ପରମାଣୁ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ସମସ୍ତ ଅତିକ୍ଷୁଦ୍ର ବସ୍ତୁମାନଙ୍କୁ ବାନ୍ଧି ରଖିଥାଏ । ଅତିକ୍ଷୁଦ୍ର ବସ୍ତୁବିଜ୍ଞାନରେ ଏହି ବଳ ଓ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳର ଏକକ ସ୍ୱରୂପ ଶକ୍ତିହୀନ-ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବଳ (ଈଂରାଜୀରେ Electroweak Interaction) ଭାବେ ଜଣାଯାଏ ।
୨. ଶକ୍ତିଶାଳୀ ନାଭିକୀୟ ବଳ (ଈଂରାଜୀରେ Strong Nuclear Forces): ଏହି ବଳର ପ୍ରଭାବରେ କ୍ୱାର୍କ୍ (ଈଂରାଜୀରେ Quark)ମାନେ ସମ୍ମିଳିତ ହୋଇ ନ୍ୟୁକ୍ଳିୟନ୍ (ଈଂରାଜୀରେ Nucleon) ଗଠିତ ହୁଏ ଓ ପୁଣି ନ୍ୟୁକ୍ଳିୟନ୍ ସମ୍ମିଳିତ ହୋଇ ପାରମାଣବିକ ନାଭି (ଈଂରାଜୀରେ Nucleus)ର ଗଠନ ହୁଏ ।
୩. ମହାକର୍ଷଣୀୟ ବଳ (ଈଂରାଜୀରେ gravitational force)
୪. ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ: ଦୈନନ୍ଦିନ ଜୀବନର ଅନେକ ଘଟଣା ପାଇଁ ଏହି ବଳର ଭୂମିକା ରହିଛି । ସରଳ ଭାଷାରେ କହିବାକୁ ଗଲେ, ପାରମାଣବିକ ନାଭିର ଯୁକ୍ତ ଚାର୍ଜ୍ ଓ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ମାନଙ୍କ ବିଯୁକ୍ତ ଚାର୍ଜ୍ ଯୋଗୁଁ ଯେଉଁ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ତାହା ଅଣୁମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଦେଖାଯାଉଥିବା ପରସ୍ପର କ୍ରିୟା ପାଇଁ ଦାୟୀ । ଏହି ବଳ ଅତିକ୍ଷୁଦ୍ର ବସ୍ତୁମାନଙ୍କର ସଂବେଗର କାରଣ ମଧ୍ୟ ଦର୍ଶାଇଥାଆନ୍ତି । ଆମ ଦେହର ଅଣୁ ଓ କୌଣସି ପଦାର୍ଥର ଅଣୁମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ କ୍ରିୟା-ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ ଆମେ ସେମାନଙ୍କ ପ୍ରକୃତ ସ୍ୱରୂପ ଅନୁଭବ କରିପାରୁ । ସମସ୍ତ ରାସାୟନିକ କ୍ରିୟା ପଛରେ ମଧ୍ୟ ଏହି ବଳର ଭୂମିକା ରହିଛି ।
ଇଲେକ୍ଟ୍ରନମାନେ ଯେତେବେଳେ ପରସ୍ପରର ପ୍ରଭାବ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଥିବା ପରମାଣୁମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଅଦଳ ବଦଳ ହୁଅନ୍ତି, ସେତେବେଳେ ସେମାନଙ୍କଠାରେ ସଂବେଗର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ । ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାନଙ୍କ ଗତି ଯୋଗୁଁ ଜାତ ହେଉଥିବା ସଂବେଗ ପାରମାଣବିକ ଓ ଆଣବିକ ବଳର ଉତ୍ସ । ପଲିଙ୍କ ଏକାନ୍ତିକ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ (ଈଂରାଜୀରେ Pauli’s Exclusion Principle) ଅନୁଯାୟୀ ଏକ ସୀମିତ ସ୍ଥାନରେ ଏକତ୍ରିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାନଙ୍କ ସଂବେଗରେ ବୃଦ୍ଧି ଘଟିଥାଏ । ଏପରିକି ବସ୍ତୁର ଘନତ୍ୱ ମଧ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାନଙ୍କ ସଂବେଗର ଅଦଳବଦଳରେ ସୃଷ୍ଟ ବଳ ଓ ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳର ସନ୍ତୁଳନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ।
ପାରମ୍ପରିକ ପରିଭାଷା
ସମ୍ପାଦନା୧୬୦୦ ମସିହାରେ ୱିଲିୟମ୍ ଗିଲବର୍ଟ୍ ପ୍ରଥମେ ପ୍ରସ୍ତାବ ଦେଇଥିଲେ ଯେ ଉଭୟ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତି ଓ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଶକ୍ତି ଯୋଗୁଁ ପଦାର୍ଥମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଆକର୍ଷଣ ଓ ବିକର୍ଷଣ ହୋଇଥାଏ । କିନ୍ତୁ ଦୁହେଁ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ବଳ । ସେ କାଳରେ ସମୁଦ୍ରରେ ଯାତ୍ରା କରୁଥିବା ନାବିକମାନେ ଅନୁଧ୍ୟାନ କରିଥିଲେ ଯେ ବଜ୍ରପାତ ସମୟରେ ଦିଗବାରେଣୀ ଯନ୍ତ୍ରର ସୂଚୀ ବିକ୍ଷେପିତ ହୋଇଥାଏ । କିନ୍ତୁ ଏହାର କାରଣ କେହି ଜାଣି ନଥିଲେ । ୧୭୫୨ ମସିହାରେ ବେଞ୍ଜାମିନ୍ ଫ୍ରାଙ୍କଲିନ୍ଙ୍କ ପରୀକ୍ଷାପରେ ଜଣା ପଡ଼ିଲା ଯେ ବଜ୍ରପାତ ସମୟରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ପ୍ରବାହ ହୋଇଥାଏ। ୧୮୦୨ରେ ରୋମାଗ୍ନୋସି ପ୍ରଥମେ ଏହାର କାରଣ ଆକସ୍ମିକ ଭାବେ ଜାଣିପାରି ତାହା ପ୍ରକାଶ କଲେ । କିନ୍ତୁ ୧୮୨୦ରେ ଓରଷ୍ଟେଡ୍ ନିଜ ବୈଜ୍ଞାନିକ ପରୀକ୍ଷାଦ୍ୱାରା ଏହାକୁ ସର୍ବବିଦିତ କରାଇଲେ ।[୩] ତାଙ୍କ ଗବେଷଣାକୁ ବ୍ୟବହାର କରି ଆମ୍ପିୟର୍ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିବାହକ ଓ ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ ମଧ୍ୟରେ ଗାଣିତିକ ସୂତ୍ରର ନିରୂପଣ କରିଥିଲେ ।
୧୮୨୦ରୁ ୧୮୭୩ ମସିହା ମଧ୍ୟରେ ଏହି ତତ୍ତ୍ୱର ବିକାଶରେ ଅନେକ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଭାଗୀ ହେଲେ । ସେହି ସମୟରେ ଜେମସ୍ କ୍ଲାର୍କ୍ ମାକ୍ସୱେଲ ସମସ୍ତ ଗବେଷଣାକୁ ଏକ ସୂତ୍ରରେ ବାନ୍ଧିବାରେ ସମର୍ଥ ହେଲେ ଓ ଆଲୋକର ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରକୃତିର ଆବିଷ୍କାର କରିଥିଲେ । ପାରମ୍ପରିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଗୁଣ ମାକ୍ସୱେଲଙ୍କ ସମୀକରଣଦ୍ୱାରା ଓ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳର ମାପ ଲୋରେଞ୍ଜ୍ ବଳ ନିୟମଦ୍ୱାରା ନିରୂପିତ ହୋଇଥାନ୍ତି ।
ପାରମ୍ପରିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱର ପାରମ୍ପରିକ ଯାନ୍ତିକ ବିଜ୍ଞାନ ସହିତ ମତାନ୍ତର ରହିଛି । କିନ୍ତୁ ପାରମ୍ପରିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ବିଶେଷ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱକୁ ସମର୍ଥନ କରେ । ମାକ୍ସୱେଲଙ୍କ ସମୀକରଣ ଅନୁସାରେ ଶୂନ୍ୟରେ ଆଲୋକର ବେଗ ସ୍ଥିର ଓ ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ । ଏହା କେବଳ ଶୂନ୍ୟର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଅନୁଜ୍ଞତା ଓ ବିଶିଷ୍ଟ ଚୁମ୍ବକଶୀଳତା ଉପରେ ନିର୍ଭରଶୀଳ । କିନ୍ତୁ ସେ ସମୟରେ ଅନେକ ଦିନରୁ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନର ଭିତ୍ତିଭୂମି ସାଜିଥିବା ଗାଲିଲିଓଙ୍କ ନିଶ୍ଚରତା ନିୟମକୁ ଏହା ବିରୋଧ କରୁଥିଲା । ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ: ପାରମ୍ପରିକ ବିଜ୍ଞାନ ଅନୁସାରେ ଏକ ସ୍ଥିର ବା ଗତିଶୀଳ ଉତ୍ସରୁ ବାହାରୁଥିବା ଆଲୋକର ବେଗ ସମାନ ହୋଇପାରିବ ନାହିଁ । ତେଣୁ ପାରମ୍ପରିକ ବିଜ୍ଞାନର ସହମତି ପାଇଁ ଶୂନ୍ୟରେ ଇଥର୍ ନାମକ ଏକ ମାଧ୍ୟମ ରହିଛି ଏବଂ ଆଲୋକ ଇଥର୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଗତି କରେ ବୋଲି କୁହାଗଲା । କିନ୍ତୁ ସେତେବେଳେ ହୋଇଥିବା ସମସ୍ତ ପରୀକ୍ଷାରୁ ଏହା ସତ୍ୟ ବୋଲି ପ୍ରମାଣିତ ହୋଇପାରିଲା ନାହିଁ । ହେଣ୍ଡେରିକ୍ ଲୋରେଞ୍ଜ୍ ଓ ହେନେରି ପୋଇନକେର୍ଙ୍କ ସହାୟତାରେ ୧୯୦୫ ମସିହାରେ ଆଇନ୍ ଷ୍ଟାଇନ୍ ବିଶେଷ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱର ଆବିଷ୍କାର କଲେ ଓ ଏହି କାଳ୍ପନିକ ମାଧ୍ୟମ ଇଥର ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ପ୍ରହେଳିକାର ଅନ୍ତ ହେଲା । ପାରମ୍ପରିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ପାରମ୍ପରିକ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ବିଜ୍ଞାନର ସମର୍ଥନ କଲାନାହିଁ କିନ୍ତୁ ବିଶେଷ ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱର ପରିଧୀରେ ଗୃହିତ ହେଲା ।
ଆପେକ୍ଷିକ ତତ୍ତ୍ୱର ଏକ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ଅନୁସାରେ ଗତିଶୀଳ ପରିବେଶରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇ ସେଥିରେ ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଅଂଶର ଉଦ୍ଭବ ହୁଏ । ସେହିପରି ଗତିଶୀଳ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରକୃତି ଦେଖାଦିଏ । ତେଣୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଓ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ କ୍ଷେତ୍ର ନୁହେଁ, ବରଂ ଏକ ମୁଦ୍ରାର ଦୁଇ ପାର୍ଶ୍ୱ ଭଳି ।
ଆଧୁନିକ ପରିଭାଷା
ସମ୍ପାଦନା୧୯୦୫ ମସିହାରେ ଆଇନ୍ ଷ୍ଟାଇନଙ୍କଦ୍ୱାରା ଲିଖିତ ଦ୍ୱିତୀୟ ନିବନ୍ଧରେ ସେ ପାରମ୍ପରିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱର ସତ୍ୟତା ଉପରେ ଅନେକ ପ୍ରଶ୍ନବାଚୀ ଉଠାଇଥିଲେ । ଆଇନ୍ ଷ୍ଟାଇନଙ୍କଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତାବିତ ତତ୍ତ୍ୱରେ କୁହାଗଲା ଯେ ଆଲୋକ କେବଳ ଏକ ତରଙ୍ଗ ନୁହେଁ । ଏହାକୁ ଏକ କ୍ଷୁଦ୍ରକଣ ଭଳି ମଧ୍ୟ ଦେଖାଯାଇପାରେ । ଅର୍ଥାତ୍ ଆଲୋକରେ ସାଧାରଣ ପଦାର୍ଥ ପରି କେତେକ ଗୁଣ ରହିଛି । ଏହି କ୍ଷୁଦ୍ରକଣକୁ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଫୋଟୋନ୍ କୁହାଗଲା । ଆଇନ୍ ଷ୍ଟାଇନଙ୍କ ଏହି ଆବିଷ୍କାର ପାଇଁ ତାଙ୍କୁ ନୋବେଲ୍ ପୁରସ୍କାରଦ୍ୱାରା ସମ୍ମାନିତ କରାଯାଇଥିଲା । ୧୯୦୦ ମସିହାରେ ମ୍ୟାକ୍ସ୍ ପ୍ଲାଙ୍କ୍ ଅତି-ବାଇଗଣି ରଶ୍ମୀର ପରୀକ୍ଷା କରି “ପ୍ରମାତ୍ର” (ଈଂରାଜୀରେ Quanta/Quantum) ଶବ୍ଦର ପ୍ରଚଳନ କଲେ । ତାପଯୁକ୍ତ ବସ୍ତୁରୁ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ କ୍ଷୁଦ୍ରାଂଶରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ବିକୀରଣ ହୁଏ ବୋଲି ପ୍ଲାଙ୍କ୍ ପରୀକ୍ଷାଦ୍ୱାରା ଦର୍ଶାଇଲେ । ପାରମ୍ପରିକ ବିଜ୍ଞାନରେ କେବଳ ଏକ ପ୍ରକାରର ତରଙ୍ଗ ବୋଲି କୁହାଯାଉଥିବା ଆଲୋକର ଏକ ନୂଆ ରୂପ ସମ୍ପର୍କରେ ବିଶ୍ୱବାସୀ ଜାଣିପାରିଲେ । ଏହି ଦୁଇ ବୈଜ୍ଞାନିକଙ୍କ ତତ୍ତ୍ୱକୁ ଆଧାର କରି ୧୯୨୫ ମସିହାରେ ପ୍ରମାତ୍ର ଯାନ୍ତ୍ରିକୀ (ଈଂରାଜୀରେ Quantum Mechanics) ଓ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟତାର ପ୍ରମାତ୍ର ତତ୍ତ୍ୱ (ଈଂରାଜୀରେ Quantum Theory of Electromagnetism) ଗଠିତ ହେଲା ।
ପ୍ରମାତ୍ର ବିଦ୍ୟୁତଗତିବିଜ୍ଞାନ (Quantum Electrodynamics): ଆଧୁନିକ ବିଜ୍ଞାନରେ ପ୍ରମାତ୍ର ବିଦ୍ୟୁତଗତିବିଜ୍ଞାନ ମାକ୍ସୱେଲଙ୍କ ସମୀକରଣକୁ ଅତିକ୍ରମ କରି ଏକ ସଠିକ୍ ତଥ୍ୟ ପରିବେଷଣ କରିଥିବାରୁ ରିଚାର୍ଡ୍ ଫେମ୍ୟାନ୍ ଏହାକୁ “ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନର ମଉଡମଣି” ବୋଲି କହିଛନ୍ତି । [୪]
ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ମାତ୍ରକ
ସମ୍ପାଦନାବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ କେତେକ ସତ୍ତ୍ୱର ମାତ୍ରକମାନେ ହେଲେ
| ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ସତ୍ତ୍ୱ | ମାତ୍ରକ |
|---|---|
| ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ | ଆମ୍ପିୟର୍ |
| ବିଦ୍ୟୁତିକ ଚାର୍ଜ୍ | କୁଲମ୍ |
| ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରବାହ | ୱେବର୍ |
| ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରବାହର ଘନତ୍ୱ | ଟେସଲା |
| ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଭବ | ଭୋଲଟ୍ |
ଆଧାର
ସମ୍ପାଦନା- ↑ Ravaioli, Fawwaz T. Ulaby, Eric Michielssen, Umberto (2010). Fundamentals of applied electromagnetics (6th ed.). Boston: Prentice Hall. p. 13. ISBN 978-0-13-213931-1.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ Martins, Roberto de Andrade. "Romagnosi and Volta's Pile: Early Difficulties in the Interpretation of Voltaic Electricity". Nuova Voltiana: Studies on Volta and his Times (PDF). Vol. vol. 3. Università degli Studi di Pavia. pp. 81–102. Archived from the original (PDF) on 2013-05-30. Retrieved 2010-12-02.
{{cite book}}:|volume=has extra text (help); Unknown parameter|editors=ignored (|editor=suggested) (help) - ↑ Stern, Dr. David P.; Peredo, Mauricio (2001-11-25). "Magnetic Fields -- History". NASA Goddard Space Flight Center. Retrieved 2009-11-27.
- ↑ Feynman, Richard (1985). QED: The Strange Theory of Light and Matter. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-12575-6.