नीचे की ओर बहती धारा वाला तांबे का तार ठीक अक्षर O के बीच से गत्ते को आर-पार भेदता है, और उसके चारों ओर गत्ते पर तीव्रता के तीन वलय फैलते हैं जिन पर टूटी रेखाएँ दौड़ती हैं। दो तीर वलयों पर तार के चारों ओर घूमते हैं, बीच का वलय चमक के साथ साँस लेता है, और दाईं ओर पैमाने का स्लाइडर 0.2 ओर्स्टेड तक चढ़ता है — एक एम्पियर की धारा एक सेंटीमीटर की दूरी पर इतना ही देती है।
इकाई पत्रक
क्षेत्र की तीव्रता · CGS पत्रक 1/1 · संशोधन 2026-09ओर्स्टेड Oe · oersted
SI से बाहर की इकाई · राशि: चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता; CGS इकाई, 1 Oe = 1000/4π A/m
व्याख्यान में काँपी सुई
1820 के वसंत में हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड कोपेनहेगन में गैल्वेनिक बिजली पर शाम का व्याख्यान दे रहे थे, और वोल्टा स्तंभ का परिपथ बंद करते समय उन्होंने देखा कि तार के पास रखा कंपास घूम गया है। श्रोताओं को कुछ खास नहीं दिखा, सुई मुश्किल से काँपी, पर उसी गर्मी में ओर्स्टेड ने ज़्यादा ताकतवर बैटरी से प्रयोग दोहराया और पूरे यूरोप में लैटिन में एक छोटा नोट भेजा: तार में बहती धारा अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्रिया पैदा करती है, जो न तार की ओर है न उससे दूर, बल्कि घेरे में घूमती है।
एक सौ दस साल बाद ओर्स्टेड का नाम चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता की CGS इकाई को दिया गया — ठीक उसी राशि को जिसे धारा पैदा करती है, तार के चारों ओर चाहे हवा हो, लोहा हो या निर्वात।
यह पन्ना दिखाता है कि कुंडली के वही ओर्स्टेड क्रोड के अनुसार गॉस की बिलकुल अलग संख्याएँ कैसे बन जाते हैं, SI में बदलते समय चार पाई क्यों आ जाते हैं, और ओर्स्टेड आज भी चुंबकों की डेटा शीट में क्यों जीवित है।
प्रतीक Oe बड़े O और छोटे e से लिखा जाता है, क्योंकि यह ओर्स्टेड के उपनाम से बना है, जबकि इकाई का नाम छोटे अक्षरों में लिखा जाता है: oersted, kilooersted। डेनिश अक्षर ø प्रतीक में नहीं जाता, इसलिए इकाई हर भाषा में एक जैसी दिखती है।
ओर्स्टेड तीव्रता H नापता है — जो धारा पैदा करती है —, और गॉस प्रेरण B नापता है — जो पदार्थ में बनता है। निर्वात में संख्याएँ मिल जाती हैं, पर स्टील के क्रोड में ही एक ओर्स्टेड हज़ारों गॉस देता है, और एक को दूसरे की जगह नहीं रखा जा सकता।
01 · परिभाषा
एम्पियर प्रति मीटर · गिल्बर्ट · गॉसओर्स्टेड विद्युतचुंबकीय CGS पद्धति में चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता की इकाई है: ऐसी तीव्रता पथ के प्रति सेंटीमीटर एक गिल्बर्ट का चुंबकवाहक बल पैदा करता है, और SI में बदलकर यह हज़ार भाग चार पाई एम्पियर प्रति मीटर, यानी लगभग 79.6 A/m के बराबर है।
तीव्रता क्षेत्र को वैसे बताती है जैसे धाराएँ उसे बनाती हैं और पदार्थ पर निर्भर नहीं करती: प्रति सेंटीमीटर दस फेरे और एक एम्पियर वाली कुंडली अंदर लगभग साढ़े बारह ओर्स्टेड पैदा करती है, चाहे उसमें हवा हो या स्टील। लेकिन यह तीव्रता जो प्रेरण पैदा करती है वह पदार्थ पर बहुत निर्भर है, क्योंकि लोहा चुंबकित होकर क्षेत्र में अपना क्षेत्र जोड़ देता है, इसलिए B = H + 4πM।
ओर्स्टेड को SI में बदलने के चार पाई इस बात का निशान हैं कि CGS पद्धति कैसे बनी: उसमें चुंबकीय ध्रुवों के लिए कूलॉम का नियम बिना गुणांक के लिखा गया और क्षेत्र की गोलीय ज्यामिति धाराओं के समीकरणों में चली गई, जबकि SI ने उसे मैक्सवेल के समीकरणों से निकालकर इकाइयों की परिभाषाओं में रख दिया।
वही ओर्स्टेड, अलग गॉस
बाईं ओर प्रति सेंटीमीटर दस फेरों वाली कुंडली है, जिसमें चुना हुआ क्रोड लगा है: तांबे में धारा तीव्रता H तय करती है, और क्रोड में बैंगनी रेखाओं की संख्या और गति पैदा हुए प्रेरण B को दिखाती है। दाईं ओर पाँचों पदार्थों के चुंबकन वक्र H के लघुगणकीय पैमाने पर — चमकीला चुना हुआ है, चमकता बिंदु वर्तमान अवस्था है, और नीचे की पतली रेखा निर्वात है, जहाँ B संख्या में H के बराबर है।
तीव्रता को क्षेत्र से नहीं, धारा से क्यों गिना जाता है
किसी भी बंद पथ से तार का चक्कर लगाकर उसके साथ-साथ तीव्रता जोड़ी जाए, तो उस पथ से घिरी धारा एक स्थिर गुणांक से गुणा होकर मिलती है, और कुछ नहीं: न क्रोड न हवा इस योग में आते हैं। इसलिए इंजीनियर कुंडली में तीव्रता सीधे फेरों और एम्पियर से निकालता है, और प्रेरण बाद में पदार्थ के वक्र से पढ़ता है — और यही दो कदम का तर्क ओर्स्टेड और गॉस बचाए रखते हैं, जो दो अलग राशियों में बँटे हैं।
02 · रूपांतरण
इकाइयाँ · क्षेत्र और कुंडलियाँ · निग्राहिताओर्स्टेड से एम्पियर प्रति मीटर तक
किसी भी इकाई में तीव्रता डालिए, और पन्ना उसे ओर्स्टेड और एम्पियर प्रति मीटर में दिखाएगा, बताएगा कि कौन-सी धाराएँ और कुंडलियाँ उसे पैदा करती हैं, और उसकी तुलना पदार्थों की निग्राहिता से करेगा — वह तीव्रता जो किसी पदार्थ को विचुंबकित करने के लिए चाहिए। हर टैब में तीव्रता एक ही है।
याद रखने का नियम: एक ओर्स्टेड लगभग अस्सी एम्पियर प्रति मीटर है, और एक किलोएम्पियर प्रति मीटर साढ़े बारह ओर्स्टेड से थोड़ा ज़्यादा।
चुंबकों की दो निग्राहिताएँ होती हैं: प्रेरण की, Hcb, जिस पर B शून्य हो जाता है, और चुंबकन की, Hcj, जिस पर खुद चुंबकन मिट जाता है; नियोडिमियम चुंबकों में दूसरी कभी-कभी पहली से दोगुनी होती है। डेटा शीट की तुलना करते समय देख लेना चाहिए कि कौन-सी दी गई है।
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04 · मापक यंत्र
सुई · हेल्महोल्ट्ज़ · लूप · क्लैंपओर्स्टेड कैसे बनाए और पढ़े जाते हैं
कंपास के ऊपर एक तार
तार को दक्षिण से उत्तर की ओर ठीक सुई के ऊपर ताना जाता है, और जब उसमें धारा छोड़ी जाती है तो सुई आड़ी घूम जाती है; तार को नीचे कर देना या धारा उलट देना काफ़ी है कि वह दूसरी ओर घूम जाए। इसी सरल प्रयोग से कुछ ही हफ़्तों में श्वाइगर का गुणक — पहला गैल्वेनोमीटर — बना, और बाद में स्पर्शज्या गैल्वेनोमीटर, जिसमें सुई का कोण धारा की ताकत के रूप में पढ़ा जाता था।
आयामों से निकाली गई तीव्रता
दो एक जैसी कुंडलियाँ, जिनके बीच की दूरी उनकी त्रिज्या के बराबर हो, अपने बीच बड़े क्षेत्र में लगभग एकसमान क्षेत्र बनाती हैं, और उसकी तीव्रता फेरों की संख्या, धारा और त्रिज्या से बिना किसी समायोजन के निकलती है। इसीलिए हेल्महोल्ट्ज़ कुंडलियाँ क्षेत्र के मानक का काम करती हैं: उनमें संवेदकों का अंशांकन होता है, पृथ्वी के क्षेत्र की भरपाई होती है, और ठीक उतने ओर्स्टेड रखे जाते हैं जितने परीक्षण विधि माँगती है।
वह लूप जिस पर दोनों नाम जीते हैं
नमूने पर दो लपेटें चढ़ाई जाती हैं: पहली में प्रत्यावर्ती धारा छोड़कर उससे ओर्स्टेड में तीव्रता निकाली जाती है, दूसरी से प्रेरित वोल्टता लेकर उसे गॉस में प्रेरण में समाकलित किया जाता है। बिंदु शैथिल्य लूप तय करता है, और उसी से डिज़ाइनर वह सब पढ़ता है जो उसे चाहिए: अवशिष्ट प्रेरण, जहाँ लूप B अक्ष को काटता है, और निग्राहिता, जहाँ H अक्ष को काटता है।
चक्कर लगाकर पाई गई धारा
क्लैंप मीटर चालक को क्रोड के वलय में जकड़ लेता है और एम्पियर के नियम से पूरे चक्कर पर तीव्रता जोड़ता है, इसलिए पढ़ाई इस पर निर्भर नहीं करती कि वलय के अंदर तार कहाँ है। यह ओर्स्टेड के प्रयोग की सीधी विरासत है: परिपथ खोले बिना धारा पता चल जाती है, सिर्फ़ तीव्रता के उस घेरे से जो वह अपने चारों ओर बनाती है।
05 · लेखन नियम
प्रतीक · H और B · चुंबक की डेटा शीटनिग्राहिता ओर्स्टेड में, गॉस में नहीं
ओर्स्टेड सिर्फ़ तीव्रता के साथ और गॉस सिर्फ़ प्रेरण के साथ लगता है, और ओर्स्टेड को SI में बदलते समय हज़ार बटा चार पाई का गुणांक नहीं भुलाया जाता।
दाईं ओर की पहली पंक्ति तीव्रता को प्रेरण की इकाई से नापती है, दूसरी अस्सी का गुणांक खो देती है, तीसरी निरपेक्ष पद्धति का सूत्र लेती है जहाँ धारा एबएम्पियर में है, और दस गुना गलती करती है। चौथी मेगागॉस-ओर्स्टेड की जगह एक न होने वाली इकाई गढ़ लेती है, पाँचवीं प्रतीक के छोटे-बड़े अक्षर बिगाड़ देती है, और छठी केवल निर्वात में सही समता को ऐसे क्रोड में ले जाती है जहाँ प्रेरण हज़ारों गुना बड़ा है।
06 · पड़ोसी इकाइयाँ
एम्पियर प्रति मीटर · गॉस · गिल्बर्टओर्स्टेड के तीन पड़ोसी हैं: एम्पियर प्रति मीटर, जिससे यही तीव्रता SI में नापी जाती है; गॉस, जिससे यह निर्वात में मिल जाता है; और गिल्बर्ट, वह चुंबकवाहक बल जिसे पथ के एक सेंटीमीटर से भाग देने पर ओर्स्टेड मिलता है।
SI में क्षेत्र की तीव्रता, जिसे कभी अपना नाम नहीं मिला।
CGS में प्रेरण; निर्वात में ओर्स्टेड और गॉस एक ही संख्या से व्यक्त होते हैं।
CGS का चुंबकवाहक बल; प्रति सेंटीमीटर एक गिल्बर्ट ही ओर्स्टेड है।
07 · ऐतिहासिक भाग
अभिलेख · कोपेनहेगन से SI तकतीव्रता को नाम कैसे मिला और फिर कैसे खो गया
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विचुंबकन के लिए कितने ओर्स्टेड चाहिए
हर स्तंभ की ऊँचाई अपने समय के एक आम चुंबक की निग्राहिता Hcb है, 10 से 20 000 Oe तक के लघुगणकीय पैमाने पर: कठोर किया गया स्टील, ऐल्निको, फ़ेराइट, सैमेरियम-कोबाल्ट और नियोडिमियम। फ़्रेम बारी-बारी पीढ़ियों से गुज़रता है; अस्सी वर्षों में चुंबकों की टिकाऊपन लगभग दो सौ गुना बढ़ गई।
ये सब संख्याएँ निर्माता आज भी किलोओर्स्टेड में छापते हैं, और इस पेशे में ओर्स्टेड कहीं और से ज़्यादा मज़बूती से जीवित है।
एक राशि जो बेनाम रह गई
SI की लगभग सभी विद्युतचुंबकीय राशियों के अपने नाम हैं: वोल्ट, ओम, वेबर, टेस्ला, हेनरी। चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता इस कतार में नहीं आ पाई और एम्पियर प्रति मीटर ही रह गई, हालाँकि CGS पद्धति में उसका अलग नाम था — और यह लापरवाही नहीं, बल्कि SI की बनावट का सीधा नतीजा है: उसमें एम्पियर मूल इकाई है, और तीव्रता, जो अर्थ में पथ की लंबाई पर धारा है, बिना किसी बिचौलिए के उसी से व्यक्त होती है।
ओर्स्टेड इसके उलट ऐसी पद्धति में रहता था जिसमें कोई मूल विद्युत इकाई थी ही नहीं, और वहाँ तीव्रता का कोई छोटा लेखन था ही नहीं। जब 1960 में CGS छोड़ी गई तो यह नाम फालतू हो गया, पर स्थायी चुंबकों के पेशे ने, जो दशकों से ओर्स्टेड में गिनता आया था, इसे गॉस के साथ बचाए रखा, और आज लगभग हर नियोडिमियम चुंबक की डेटा शीट एक साथ दोनों पद्धतियों में छपती है।
दोनों लेखनों में एक सरल गुणांक सुलह कराता है: एक किलोएम्पियर प्रति मीटर 12.566 ओर्स्टेड है, और निर्माता बहुत पहले से इसे अपनी तालिकाओं में रखते आए हैं, ताकि खरीदार को चार पाई याद न रखने पड़ें।