विद्युत द्रव
लेडन, वर्ष 1746। पीटर वान मुशेनब्रोक बोतल के पानी को विद्युत मशीन से आवेशित करता है, बोतल और तार को हाथ में लेता है और ऐसा झटका खाता है कि लिखता है: दूसरी बार नहीं, चाहे पूरा फ्रांसीसी राज्य मिल जाए। पता चला कि बिजली को द्रव की तरह जार में जमा किया जा सकता है।
फिलाडेल्फिया में फ्रैंकलिन ने इसे एक द्रव से समझाया। यह सभी पिंडों में है। जिस पिंड में यह सामान्य से अधिक है वह धनावेशित है, जिसमें कम है वह ऋणावेशित। घर्षण द्रव पैदा नहीं करता, केवल उँडेल देता है। द्रव पदार्थ के रूप में इलेक्ट्रॉन की खोज के साथ विदा हो गया, पर धन और ऋण के चिह्न और आवेश संरक्षण सदा के लिए रह गए।
| संकेत | fluid · electric fire · माप Fr |
| कैसे आँकते थे | चिंगारी की लंबाई, झटके की तीव्रता, विद्युतदर्शी की पत्तियों के फैलाव से |
| क्या माना जाता था | एक भारहीन द्रव · अधिकता धन, कमी ऋण · संरक्षित |
| प्रचलन और परित्याग | दो द्रव डू फे, 1733 · एक द्रव फ्रैंकलिन, 1747 · इलेक्ट्रॉन थॉमसन, 1897 |
| आज का लेखन | आवेश Q, कूलॉम में · e = 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C यथार्थ |
| सामान्य मान | 15 µC — लेडन जार · 15 C — बिजली · 1 Fr = 2.08·10⁹ इलेक्ट्रॉन |
01 · परिभाषा
धन यानी अधिकता, ऋण यानी कमी
काँच की छड़ को रेशम से रगड़ें। फ्रैंकलिन के अनुसार द्रव रेशम से काँच में चला गया: काँच को अधिकता मिली, धन, रेशम को कमी, ऋण। एक पिंड में जितना बढ़ा, दूसरे में उतना घटा। योग नहीं बदलता।
चिह्न फ्रैंकलिन ने अटकल से चुना, और बुरा चुना: तारों में वास्तव में इलेक्ट्रॉन दौड़ते हैं और वे ऋण ले जाते हैं। इसीलिए पाठ्यपुस्तक में धारा धन से ऋण की ओर बहती है और इलेक्ट्रॉन उसके विपरीत। पर द्रव का मुख्य नियम सही है: हर प्रयोग में आवेश संरक्षित रहता है।
कितना उँडेला गया
दो पात्र, काँच और रेशम, और बिंदीदार रेखा द्रव का सामान्य स्तर है। स्लाइडर बताता है कि रेशम को काँच पर कितनी बार फेरा गया। बिंदीदार रेखा के ऊपर नीला रंग अधिकता है, धन। रेखा के नीचे लाल रंग कमी है, ऋण। नीचे की पट्टी आवेशों का योग है, जो हमेशा शून्य पर रहता है। पात्रों के नीचे आज का लेखन है: इलेक्ट्रॉन काँच से रेशम पर चले गए।
जार भरें और चिंगारी की प्रतीक्षा करें
मुख्य क्रिया «मशीन घुमाएँ» बटन है। बाईं ओर काँच का गोला गद्दी से रगड़ खाता है, द्रव की नीली बूँदें तार से जार की भीतरी परत में दौड़ती हैं। द्रव जितना अधिक, वोल्टता उतनी ऊँची। दाईं ओर चिंगारी-अंतराल है: दो पीतल की गोलियाँ, जिनकी दूरी स्लाइडर तय करता है। जब वोल्टता हवा के भंजन तक पहुँचती है, लगभग 3 kV प्रति मिलीमीटर, तो पीली चिंगारी कूदती है और जार खाली हो जाता है। दायाँ पर्दा वोल्टता को समय के साथ लिखता है। समय वास्तविक है।
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02 · रूपांतरण
| {n} | {v} | {note} |
फ्रैंकलिन वह आवेश है जो अपने जैसे आवेश को 1 cm की दूरी पर 1 डाइन के बल से दूर धकेलता है। यह 3.335 64·10⁻¹⁰ C है, लगभग दो अरब इलेक्ट्रॉन। इकाई का नाम फ्रैंकलिन के सम्मान में 1941 में रखा गया।
ऐम्पियर-घंटा वह आवेश है जो एक घंटे में 1 A की धारा पर गुजरता है: 3600 C। फोन की 4000 mA·h की बैटरी 14 400 C रखती है, आवेश के हिसाब से लगभग हज़ार बिजलियाँ, पर वोल्टता केवल 4 V पर।
03 · परिमाण की कोटियाँ
04 · मापक यंत्र
05 · लेखन नियम
06 · पड़ोसी इकाइयाँ
07 · ऐतिहासिक भाग
द्रव को हाथ में जो था उससे नापा जाता था: चिंगारी की लंबाई, झटके की तीव्रता, बैटरी में जारों की संख्या। वर्ष 1785 में कूलॉम ने पहली बार बल का नियम दिया और आवेश इकाई वाली राशि बन गया। CGS में इकाई फ्रैंकलिन बनी, SI में कूलॉम, ऐम्पियर और सेकंड के रास्ते।
वर्ष 2019 से सब कुछ «द्रव की बूँद» पर आ टिका: मूल आवेश e यथार्थ तय है, 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C। एक कूलॉम लगभग 6 241 509 074 460 762 607.776 मूल आवेशों के बराबर है, और उसके आगे अंक जितने चाहें गिने जा सकते हैं। द्रव दानेदार निकला।
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अम्ल की एक बूँद रस का रंग बदल देती है, नमक लौ को रंग देता है, पानी एक थपकी से जम जाता है। उनके नीचे Simetrium के सारे पृष्ठ, विषय के अनुसार और वर्णक्रम में।
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