ELECTRICITY ( विद्युत )
विद्युत का संक्षिप्त इतिहास
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लगभग 600 ईसा पूर्व (BC) में, यूनान के दार्शनिक थेल्स (Thales) ने देखा कि जब अम्बर
(Amber) को बिल्ली की खाल से रगड़ा जाता है, तो उसमें कागज के छोटे-छोटे टुकड़े आदि को आकर्षित करने का गुण आ जाता है। यद्यपि इस छोटे से प्रयोग का स्वयं कोई विशेष महत्व नहीं था, परन्तु वास्तव में यही प्रयोग आधुनिक विद्युत् युग का जन्मदाता माना जा सकता है।
• In about 600 BC , the Greek philosopher Thales observed
that when amber was rubbed with a
cat's skin, it had the property of attracting small pieces of paper etc. is.
Although this small experiment itself did not have any special significance,
but in fact this experiment can be considered the birth of modern electric age.
· "बिजली के पिता - सर विलियम गिल्बर्ट हैं।
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सर विलियम गिल्बर्ट का जन्म 24 मई 1544 को कोलचेस्टर, । उन्होंने रॉयल कॉलेज ऑफ फिजिशियन के अध्यक्ष का पद संभाला और एलिजाबेथ I के चिकित्सक थे। 1600 में, सर गिल्बर्ट ने डी मैग्नेट प्रकाशित किया, जिसे पूरे यूरोप में विद्युत और चुंबकीय घटनाओं पर वास्तविक मानक के रूप में स्वीकार किया गया। मैग्नेट और चुंबकत्व के साथ सर गिल्बर्ट के व्यापक व्यावहारिक प्रयोगों ने उन्हें चुंबक के बीच आकर्षण और प्रतिकर्षण के नियमों की खोज करने के लिए प्रेरित किया, जो उस समय कई आम धारणाओं का खंडन करते थे। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि चुंबकत्व पर नया ज्ञान प्रकट होने से पहले यह दो शताब्दी से अधिक होगा जब 1825 में विलियम स्टर्जन ने पहला इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाया (लगभग उसी समय माइकल फैराडे ने चुंबकत्व का अध्ययन शुरू किया)। सर गिल्बर्ट ने सबसे पहले चुंबकीय आकर्षण और विद्युत आकर्षण-स्थैतिक बिजली के बीच अंतर करने का मामला बनाया था - जो बाद में बिजली के बारे में भविष्य की खोजों की नींव साबित हुआ।
Sir
William Gilbert was born on 24 May 1544, Colchester. He held the position of President of the Royal College of Physicians
and was a physician to Elizabeth I. In 1600, Sir Gilbert published De Magnet,
which was accepted throughout Europe as the de facto standard on electric and
magnetic phenomena. Sir Gilbert's extensive practical experiments with magnets
and magnetism led him to discover the laws of attraction and repulsion between
magnets, which contradicted many common assumptions at the time. It is
interesting to note that it would be more than two centuries before new
knowledge on magnetism appeared when William Sturgeon created the first electromagnet
in 1825 (around the same time Michael Faraday began studying magnetism). Sir
Gilbert was the first to make a case for distinguishing between magnetic
attraction and electric attraction—static electricity—which later proved to be
the foundation for future discoveries about electricity.
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सर गिल्बर्ट के काम ने बिजली शब्द को गढ़ा, जिसे पहली बार सर थॉमस ब्राउन ने 1646 में इस्तेमाल किया था। यह शब्द गिल्बर्ट के 1600 न्यू लैटिन इलेक्ट्रिकस से निकला है, जिसका अर्थ है "एम्बर की तरह" इसके आकर्षक गुणों के कारण।
Sir
Gilbert's work coined the term electricity, which was first used by Sir Thomas Browne in 1646. The word derives from
Gilbert's 1600 New Latin electricus, meaning "like amber" due to its
attractive properties.
· मृत्यु १६०३ में बुबोनिक प्लेग से (जो उस समय बड़े पैमाने पर चल रहा था।)
Died in 1603 from the bubonic plague
(which was rampant at the time.)
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थेल्स के दो हजार वर्ष बाद तक इस खोज की तरफ किसी का ध्यान आकृष्ट नहीं हुआ। 16वीं शताब्दी में गैलीलियो के समकालीन डॉ० गिलबर्ट ने, जो उन दिनों इंग्लैंड की महारानी एलिजाबेथ के घरेलू चिकित्सक थे, प्रमाणित किया कि अम्बर एवं बिल्ली के खाल की भाँति बहुत-सी अन्य वस्तुएँ-उदाहरणार्थ, काँच और रेशम तथा लाख और फलानेल-जब आपस में रगड़े जाते हैं, तो उनमें भी छोटे-छोटे पदार्थों को आकर्षित करने का गुण आ जाता है।
·
This discovery did not attract any attention
until two thousand years after Thales. In the 16th century, Dr. Gilbert,
a contemporary of Galileo,
who was then the domestic physician to Queen Elizabeth of England, testified
that amber and many other things like cat skin—for example, glass and silk and
lac and flannel—when interacted with each other. If they are rubbed in, they
also have the property of attracting small objects.
· घर्षण से प्राप्त इस प्रकार की विद्युत् को घर्षण-विद्युत् (frictional electricity) कहा जाता है। इसे स्थिर विद्युत् (static
electricity) भी कहा जाता है, बशर्ते पदार्थों को रगड़ने से उन पर उत्पन्न आवेश वहीं पर स्थिर रहे जहाँ वे रगड़ से उत्पन्न होते हैं।
This type of electricity obtained from
friction is called frictional electricity. It is also called static
electricity, provided that the charge generated by rubbing the substances on
them remains constant where they are generated by rubbing.
· अतः स्थिर-विद्युतिकी
भौतिक विज्ञान की वह शाखा है, जिसकी विषय-वस्तु वैसे आवेशित पदार्थों के गुणों का अध्ययन है, जिन पर विद्युत् आवेश स्थिर रहते हैं।
Therefore electrostatics is that branch of physics, whose
subject matter is the study of the properties of charged substances on which
electric charges remain constant.
·
गिलबर्ट के एक-दो शताब्दियों के बाद के वैज्ञानिकों को भी बिजली के बारे में इससे अधिक जानकारी प्राप्त नहीं हुयी। पर कुछ वर्षों बाद इटालियन वैज्ञानिक ऐलेसाल्ड्रो वोल्टा (Alessandro Volta) ने एक उपकरण बनाकर बिजली की हल्की सी धारा उत्पन्न करने में सफलता प्राप्त की।
Even
after a century or two of Gilbert, scientists did not get much information
about electricity. But a few years later, the Italian scientist Alessandro
Volta succeeded in producing a small electric current by making a device.
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संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिक एवं दार्शनिक बेंजामिन फ्रैंकलिन ने 1752 में अपने एक खतरनाक परीक्षण से सिद्ध कर दिया था कि आकाश में प्रकाश की चमक बिजली का ही एक रूप है। उसने वर्षा वाले दिन एक पतंग उड़ायी और उसकी डोर निचले सिरे पर एक चाबी बांध दी। चाबी छूने पर उसने बिजली का झटका महसूस किया।
United
States scientist and philosopher Benjamin Franklin proved in 1752 by a
dangerous test that the glow of light in the sky is a form of electricity. He
flew a kite on a rainy day and tied a key to its lower end. He felt an electric
shock when he touched the key.
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सन् 1865 में फ्रांस के वैज्ञानिक जार्ज लेक्लांशे ने एक गीली बैटरी बनायी जिसकी सहायता से बिजली उत्पन्न की जा सकती थी। उसने अमोनियम क्लोराइड के घोल में जस्ते और कार्बन की छड़ें डुबोकर उन्हें आपस में तार से जोड़कर बिजली का झटका महसूस किया।
In
1865, the French scientist Georges Leclanche developed a wet battery with the
help of which electricity could be generated. He felt an electric shock by
immersing zinc and carbon rods in ammonium chloride solution and connecting
them with wire.
· अंग्रेज वैज्ञानिक माइकल फैराडे ने विचार किया कि जब बिजली चुंबक पैदा कर सकती है तो चुंबक बिजली पैदा क्यों नहीं कर सकता। और अपनी इस विचारधारा को सत्य में बदलने के प्रयास में वे लग गये। उन्होंने 1831 में चुंबक से बिजली की धारा उत्पन्न कर दी और उन्नति के नये युग को जन्म दिया।
English scientist Michael
Faraday wondered why magnets could not produce electricity when electricity
could produce magnets. And he took an effort to convert this ideology into
truth. In 1831, he generated a current of electricity from a magnet and gave
birth to a new era of progress.
· फैराडे
की इस खोज को अनेक वैज्ञानिकों ने जी तोड़ परिश्रम कर मानव जाति के लिए अत्यंत उपयोगी बनाया। उन्होंने बिजली से चलने वाले अनेक यंत्रों की खोज की।
Many scientists
made this discovery of Faraday very useful for mankind by working hard. He
discovered many electric machines.
· एडिसन ने बिजली का बल्ब बनाया और उन्होंने ही बिजली पैदा करने वाला पहला बड़ा यंत्र बनाया। उनके द्वारा निर्मित यंत्र एक वर्ग मील क्षेत्र में बिजली पहुंचाता था।
Edison made the electric
bulb and he made the first big device to generate electricity. The device built
by him used to transmit electricity to an area of one square mile.
· 1820 में विलियम स्टर्जन ने विद्युत मोटर का आविष्कार किया। उन्होंने ही पहला विद्युत चुंबक बनाया। पहला सफल जनरेटर जर्मनी के सीमांस नामक वैज्ञानिक ने 1867 में
बनाया।
William Sturgeon
invented the electric motor in 1820. He made the first electromagnet. The first
successful generator was made in 1867 by a scientist named Siemens of Germany.
· आवेशों के प्रकार Kinds of Charges:-
When electricity is generated by friction, both the object in which the object is rubbed and the object that is rubbed produce an equal amount of electric charge, but the nature of the charges produced on both the objects are opposite to each other. is. The charge on one object is called negative charge and the charge on another object is called positive charge. The terms negative and positive for charges were first used by Benjamin Franklin. According to Benjamin Franklin (i) the electricity produced on glass when rubbed with silk is said to be positive electricity and (ii) Ebonite, or lacquered rods are rubbed with phalanels or hairy skins – the electricity produced on them when rubbed with either of these. . called negative electricity. Due to friction, both types of electricity are produced simultaneously in equal amounts.
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· जब घर्षण से
विद्युत् उत्पन्न की
जाती
है,
तो
जिसमें
वस्तु
रगड़ी
जाती
है
और
जो
वस्तु
रगड़ी
जाती
है
दोनों
ही
में
समान
परिमाण
में
विद्युत् आवेश
(Electric charge) उत्पन्न होते
हैं,
लेकिन
दोनों
वस्तुओं पर
उत्पन्न आवेशों
की
प्रकृति एक
दूसरे
के
विपरीत
होती
है।
एक
वस्तु
पर
के
आवेश
को
ऋण
आवेश
(Negative charge) तथा
दूसरी
वस्तु
पर
के
आवेश
को धन आवेश (Positive
charge) कहते हैं।
आवेशों
के
लिए
ऋणात्मक एवं
धनात्मक पदों
का
प्रयोग
सर्वप्रथम बेंजामिन फ्रेंकलिन (Benjamin Franklin) ने किया
था।
बेंजामिन फ्रेंकलिन के
अनुसार
(i) काँच
को
रेशम
से
रगड़ने
पर
काँच
पर
उत्पन्न विद्युत् को
धनात्मक विद्युत् कहा
गया
और
(ii) एबोनाइट, या
लाख
की
छड़
को
फलानेल
या
रोएँदार खाल-
इन
दोनों
में
से
किसी
से
रगड़ने
पर
उन
पर
उत्पन्न विद्युत् को
ऋणात्मक विद्युत् कहा
गया।
घर्षण
के
कारण
दोनों
प्रकार
की
विद्युत् बराबर
परिमाण
में
एक
ही
साथ
उत्पन्न होती
है।
·
· नीचे के सारणी में कुछ वस्तुएँ इस ढंग से सजायी गयी हैं कि यदि किसी वस्तु को, किसी दूसरी वस्तु से रगड़कर विद्युत् उत्पन्न की जाय, तो सारणी में जो पहले (पूर्ववर्ती) है, उसमें धन आवेश तथा जो बाद में (उत्तरवर्ती) है, उसमें ऋण आवेश उत्पन्न होता है-
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1. रोंआं |
2. फलानेल |
3. चपड़ा |
4. मोम |
5. कांच |
|
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6. कागज़ |
7. रेशम |
8. मानव शरीर |
9. लकड़ी |
10. धातु |
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11. रबर |
12. रेजिन |
13. अम्बर |
14. गंधक |
15. एबोनाइट |
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· उदाहरण-
यदि काँच (5) को रेशम (7) के साथ रगड़ा जाय तो काँच में धन आवेश उत्पन्न होता है, लेकिन यदि काँच (5) को रोआं (1) से रगड़ा जाय तो काँच में ऋण आवेश उत् पन्न होगा (उपर्युक्त सारणी के नियमानुसार)।
· सजातीय आवेशों (like charges) में प्रतिकर्षण (Repulsion) होता है अर्थात्, धन आवेशित वस्तुएँ एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करती हैं और ऋण आवेशित वस्तुएँ भी एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करती हैं। विजातीय आवेशों (unlike charges) में आकर्षण (Attraction) होता है अर्थात् एक धन आवेशित वस्तु और एक ऋण आवेशित वस्तु में आकर्षण होता है।
Like charges have repulsion, that is, positively charged objectsrepel each other and negatively charged objects also repel each other. There is attraction in unlike charges i.e. there is attraction between a positively charged object and a negatively charged object.
· घर्षण
का सिद्धान्त (Principle of Electricity): घर्षण
के कारण उत्पन्न आवेशों की घटना को समझाने के लिए भिन्न-भिन्न वैज्ञानिकों ने समय-समय पर अनेक सुझाव दिए हैं। वर्तमान में आधुनिक इलेक्ट्रॉन सिद्धान्त (Modern Electron Theory) सर्वमान्य
है।
Principle of Electricity: Various scientists have given many suggestions from time to time to explain the phenomenon of charges due to friction. Presently Modern Electron Theory is universally accepted.
· आधुनिक इलेक्ट्रॉन सिद्धान्त Modern Electron
Theory
· इस
सिद्धान्त का विकास थॉमसन (Thomson), रदरफोर्ड (Rutherford), नील्स बोर (Niels Bohr) आदि वैज्ञानिकों के कारण हुआ है। इस सिद्धान्त के अनुसार जब दो वस्तुएँ आपस में रगड़ी जाती हैं, तो उनमें से एक वस्तु के परमाणुओं की बाहरी कक्षा से भ्रमणशील इलेक्ट्रॉन निकलकर दूसरी वस्तु के परमाणुओं में चले जाते हैं। इससे पहली वस्तु के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों की कमी तथा दूसरी वस्तु के परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन की वृद्धि हो जाती है। अतः पहली वस्तु धन आवेशित (positively charged) एवं
दूसरी वस्तु ऋण आवेशित (negatively charged) हो
जाती है।
Modern Electron Theory:-The development of this theory is due to the scientists like Thomson, Rutherford, Niels Bohr etc. According to this principle, when two objects are rubbed together, the electrons moving from the outer orbits of the atoms of one of them go to the atoms of the other object. This leads to a decrease of electrons in the atoms of the first object and an increase in the number of electrons in the atoms of the second object. So the first object becomes positively charged and the second object becomes negatively charged.
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