What is current ?அணுக் கொள்கை மற்றும் மின்னோட்டம் பற்றிய தெளிவான விளக்கம்.....

நாம் Electrical பற்றி தெரிந்து கொள்ள வேண்டுமென்றால் முதலில் நாம் அணுக் கொள்கை பற்றி தெரிந்து கொள்ள வேண்டியது அவசியம். அதாவது அணு(atom) இந்த அணுதான் எல்லாவற்றிற்கும் அடிப்படையானது. நாம் காணும் எல்லா பொருள்களுமே சிறு சிறு அணுக்களின் சேர்க்கையால் ஆனதே.

    எப்படி ஒரு பொருளை எடுத்துக்கொண்டால் நடுப்பகுதி என்று ஒன்று இருக்கிறதோ அதேபோலதான், அணுவுக்கும் இருக்கிறது. இந்த அணு என்ற துகளின் நடுப்பகுதியானது நியூக்ளியஸ் என்றும் மேலும் இந்த நடுப்பகுதியான நியூக்ளியஸைப் போன்று புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகியவையும் உண்டு.

    மேலும், சூரியனை எப்படி நாம் இருக்கும் இந்த பூமியானது ஒரு நீள்வட்ட பாதையில் சுற்றி வருகிறதோ அதேபோன்று எலக்ட்ரான்கள் நீள்வட்ட பாதையில் அணுவின் உட்பகுதியான நியூக்ளியஸை சுற்றி வருகிறது.

   இதில் புரோட்டான் ஆனது positive charge(+ve) ஐயும், எலக்ட்ரான் ஆனது negative charge(-ve) ஐயும் கொண்டுள்ளது. இதில் நியூட்ரானுக்கு எந்த விதமான charge ம் இல்லை.

  இப்பொழுது இந்த negative charge கொண்ட எலக்ட்ரான் ஆனது அணுவின் மையப் பகுதியான நியூக்ளியஸ், நியூட்ரான், புரோட்டான் ஆகியவற்றை நீள்வட்ட பாதையில் சுற்றி வருகிறது. இதில் positive charge கொண்ட புரோட்டானுக்கும், negative charge கொண்ட எலக்ட்ரானுக்கும் இடையே உள்ள ஈர்ப்பு விசையின் காரணமாகவே இந்த எலக்ட்ரான் மையப் பகுதியான நியூக்ளியஸை நீள்வட்ட பாதையில் சுற்றி வருகிறது.

  இந்த எலக்ட்ரான்களின் சுற்றுப்பாதையானது கூட கூட புரோட்டானுக்கும், எலக்ட்ரானுக்கும் உள்ள ஈர்ப்பு விசை குறைகிறது. பிறகு ஒரு குறிப்பிட்ட சுற்றுப் பாதைக்கு மேல் நாம் இந்த எலக்ட்ரானை ஈர்ப்பு விசை குறைவதன் காரணத்தால் நாம் குறிப்பிட்ட அளவு மின்னழுத்தம் கொடுத்து இந்த எலக்ட்ரானை நகர்த்தலாம். அவ்வாறு நகர்த்தப்பட்ட எலக்ட்ரான் மற்றொரு அணுவிற்கு செல்கிறது. இதே நிகழ்வானது அந்த அணுவிலும் ஏற்படுவதால் அதிலுள்ள எலக்ட்ரான்கள் மற்றொரு அணுவிற்கு செல்கிறது இப்படி நாம் மின்னழுத்தம் கொடுக்கும் பொழுது இந்த எலக்ட்ரான்கள் ஓடிக்கொண்டே இருக்கிறது. இந்த எலக்ட்ரான்களுக்கு Free Electron கள் என்று பெயர். மின்னழுத்தம் கொடுக்கும் பொழுது இந்த Free Electron கள் நகர்வதையே நாம் current (மின்னோட்டம்) என்கிறோம். மேலும்,

Electrical Quantities:

Current – மின்னோட்டம்

 Voltage – மின்னழுத்தம்

Resistance – மின்தடை

என்ற மூன்றும் உள்ளது. 

இந்த கட்டுரையில் மின்னோட்டத்தைப் பற்றி பார்த்தோம். அடுத்த கட்டுரையில் மின்னழுத்தத்தைப்(Voltage) பற்றி பார்ப்போம்.

குறிப்பு:

   இதில் அணு என்பது நாம் பயன்படுத்தும் அனைத்துப் பொருள்களிலும் இருக்கிறது. ஆனால், நாம் அனைத்துப் பொருளிற்கும் மின்னழுத்தம்(Voltage) கொடுக்க முடியாது.

  ஆகவே இதற்கு நாம் காப்பர் மற்றும் அலுமினியம் ஆகியவற்றை எடுத்துக்கொள்கிறோம்.

   இந்த காப்பர் மற்றும் அலுமினியத்தில் இருக்கக்கூடிய சிறிய துகள்களான அணுவை அதனுள் இருக்கக்கூடிய எலக்ட்ரான்களை மின்னழுத்தத்தால் நகர்த்தும் பொழுது அந்த காப்பர் மற்றும் அலுமினியத்தின் வழியாக மின்னோட்டம்(Current) செல்கிறது.

  இதைத்தான் நாம் நடைமுறையில் அந்த காப்பர் மற்றும் அலுமினிய ஒயரில் current போகிறது அதை தொடாதப்பா! என்று சிறுவர்களிடம் சொல்கிறோம்.

   அப்படி மீறி அவர்கள் தொட்டால் அந்த Free Electron ஆனது நம் உடம்பில் சென்று செல்களைக் கொன்று, இரத்தத்தை வற்றச் செய்து (சூரிய ஒளி பட்டால் எப்படி நீர்மட்டம் வற்றுகிறதோ அதேபோல்) நம்மை கொன்று விடுகிறது.

   ஒரு பொருளின் அணுவின் வெளி சுற்றில் ஈர்ப்பு விசை குறைந்த இடத்தில் (Atom த்தின் Outer Most Orbit -ல்) உள்ள valence எலக்ட்ரான்கள்

நான்கு இருந்தால் semiconductor ஆக இருக்கிறது.

நான்கிற்கு குறைவாக இருந்தால் conductor property ஐ பெறுகிறது.

நான்கை விட அதிகமாக இருந்தால் Insulator property ஐ பெறுகிறது.

   தற்போது அணுவின் மையப் பகுதி நியூக்ளியஸ் ஆகும். அந்த நியூக்ளியஸிற்கே நடுப்பகுதி இருக்கிறதென்று அறிவியலாளார்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

  ஆகவே, “மாற்றம் என்ற வார்த்தை மட்டுமே மாறாதது, மற்றவைகள் அனைத்துமே மாறக்கூடியது”. எனவே மூட நம்பிக்கைகளை தகர்த்து எறிந்து விட்டு அறிவுப்பூர்வமாக சிந்தித்து அறிவியலை வளர்த்து அறிவியலோடும் இயற்கையோடும் ஒன்றி பிணைந்து வாழ்வதே மனிதனுக்கு அழகு.

இவர்தான் மின்சாரத்தை கண்டுபிடித்தவர்

(conducted extensive research on electricity in the 18th century, as documented by Joseph Priestley (1767)History and Present Status of Electricity, with whom Franklin carried on extended correspondence.)

Benjamin Franklin

இவர்தான் மின் மோட்டார் தொழில்நுட்பத்தைக் கண்டுபிடித்தவர்.

(Formed the foundation of electric motor technology)

Michael Faraday

---