Electromagnetism चा बहुमुखी  वैश्वानल  : बरसणारे इलेक्ट्रॉन्स, वेटोळे घालणारे चुंबकत्व, उधळणारे  फोटॉन्स,...,आणि फॅरेडेची अफाट बुद्धिमत्ता      

Primary tabs

अनिकेत कवठेकर's picture
अनिकेत कवठेकर in तंत्रजगत
9 Aug 2020 - 6:28 pm

अशीच एक  पावसाळी, घोर अपरात्र वाटावी अशी अवसेची रात्र. दूर जिथे पाहावे तिथपर्यंत काळा कभिन्न अंधार पडलेला. आकाशात काळे ढग दाटून आल्याने रात्रीचा गडद पणा अधिकच वाढवलेला... क्षितीजाच्या या टोकापासून त्या टोकापर्यंत ढगांचा वेढा पडल्यावर, साऱ्या आसमंताला बंदिवासात टाकल्यावर, जेलरने गुरकावावे तसे ढगांचा गुरगुरणारा, डरकाळी फोडल्यासारखा आवाज सर्वांनाच एक धमकावणी वजा सूचना देऊन गेला. त्यापाठोपाठ पकडलेल्या कैद्यांच्या डोळ्यांसमोर अंधारीच आणण्यासाठी म्हणून कीं काय एक विजेचा मोठ्ठा सोटा दण्णकन सर्वांच्या डोळ्यांना अंधारी आणून निघून गेला.. डायरेक्ट फ्लडलाईटच डोळ्यात घातल्या सारखा.. आणि शेवटी सारी निश्चिती झाल्यावर, बंदी पुरता निष्क्रिय, निपचित आणि असाहाय्य आहे हे पटल्यावर त्याच्यावर लहान, मोठ्या थेंबांचा जबरदस्त वर्षाव जणू लाथा, बुक्क्या घालावेत तसा सुरु झाला..शेकडो, हजारो, लाखो, करोडो पावसाचे थेंब जमिनीच्या तुकड्या तुकड्याला अतिप्रचंड मार देत सुटले.   राजा विक्रम अशाच एका अट्टल कैद्यांना ठेवलेल्या कारागृहातून आल्यामुळे पावसाकडेही बघण्याचा त्याचा सौम्य दृष्टिकोन जाऊन आपण एका अशा अति भव्य जेल मध्ये आहोत आणि या सृष्टीला तो मुसळधार पाऊस मोठी शिक्षाच देत आहे कीं काय असे त्याला काही बाही वाटत होते.. वेताळाचे शव पाठीवर घेतले तरीही त्याच्या विचारांची बेडी  तुटतच नव्हती.. शेवटी वेताळच गुरगुरला..

" हें विक्रमा, किती हे अघोरी विचार घुमतायत तुझ्या डोक्यात.. तुम्हा राजे लोकांच्या डोक्यात कोणत्या वेळी काय चाललेले असेल हे दुसऱ्या कोणा माणसाला कळणे निव्वळ अशक्यच.. मी वेताळ तुझ्या मनावरच स्वार झालेला असल्याने मला कळते.. पण काय रे राजा असे पूर्ण वेढा घालून एखाद्याला सापळ्यात अडकवणे, पकडल्यावर त्याच्यावर हल्ला करणे आणि त्यात हाल झाल्याने त्या बंदीवानाने वेदनेने ओरडणे, त्याला भाजणे, अंगाची लाही लाही होणे  असे काही अघोरी प्रकार फक्त तुमच्या माणसांच्याच राज्यात चालत असतील ना? फिजिक्स मध्ये असे काही नसावे अशी मला आशा आहे.."

"वेताळा, म्हणशील तर हे अघोरी आहे, कैद्यांच्या बाबतीत नक्कीच हे कधीकधी जीवावरही बेतणारे आहे, पण अशाच प्रकारच्या क्रिया, अशाच प्रकारे एकाच ऊर्जेच्या वेगवेगळ्या परिणामांमुळे घडणारे वेगवेगळे परिणाम हे अंधाऱ्या गर्तेत चाचपडणाऱ्या या विश्वाला प्रकाश, ऊब आणि सरतेशेवटी सजीवत्व देणाऱ्याही  ठरतात. नव्हे, ह्याच प्रकारच्या क्रिया या विश्वत सर्वत्र सांचलेल्या, तरीही अनोळखी राहिलेल्या त्या वैश्वानलाची म्हणजेच प्रत्येक लहानमोठ्या वस्तूच्या अंतरंगात साचलेल्या आणि सदैव कार्यमग्न असलेल्या, अणु रेणूंना सतत हलवत ठेवणाऱ्या, त्यांच्यात सतत ढवळाढवळ करणाऱ्या या ऊर्जेच्या स्वरूपाची साक्ष देतात.. अणूंच्या आकारांतील अतिसूक्ष्म पिंडांपासून ब्रह्माण्डातील अजस्त्र, अगडबंब, हजारो सूर्यही गिळू शकतील अशा महाकाय ब्लॅक होल्स ना  सतत सक्रीय, हलतं ठेवण्याचं काम हा वैश्वानल करतो.. ब्रह्माण्डाला चालवणाऱ्या ऊर्जेचे दिसणारे, जाणवणारे, कळणारे, आपल्या विश्वात सतत सभोवती संचारणारे हे ऊर्जेचे रूप म्हणजेच फिजिक्स च्या भाषेत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम..  १ डिग्री केल्विन किंवा -२७२ डिग्री सेल्सिअस च्या अतिशीत तापमानात ठेवलेल्या वस्तूंपासून ते १ कोटी अंश सेल्सिअस पर्यंत च्या अतितप्त ताऱ्यांपर्यंत सर्वच ठिकाणच्या पदार्थांमधून हा ऊर्जेचा प्रकार आणि त्याचे परिणाम आपल्याला जाणवत राहतात...निसर्गात जी  चार प्रमुख प्रकारची बळे आहेत four fundamental forces..त्यातला हा एक प्रकार, आपल्याला माहित असलेले बरेचसे ऊर्जेचे, तरंगाचे प्रकार हे याच electromagnetism ची देणगी ..        "

"ते ठीक आहे विक्रमा, अरे पण या सर्वसंचारी वैश्वानलाची किंवा फिजिक्स च्या भाषेत इलेकट्रोमॅग्नेटिझम ची ओळख पटली तरी कशी आणि कधी?"

"वेताळा फार आदिम काळापासून माणसाला त्याच्या मनात येणाऱ्या काही प्रश्नांनी कायम छळलेले होते.  म्हणजे दोन दगड एकमेकांवर घासल्यावर आग कशी तयार होते आणि प्रकाशही कसा बाहेर येतो? सूर्य आणि तारे यांना नक्की कशामुळे प्रकाश मिळतो? पावसाळ्याच्या अंधाऱ्या वातावरणात, कुट्ट काळोख पडलेला असताना अचानक एक`विजेचा महाकाय लोळ उंच आकाशापासून जमिनीपर्यंत लक्ख प्रकाश आणि बधीर करून टाकणारा आवाज घेऊन येतो, त्यात सापडणारी झाडे, पशु, पक्षी, माणसे, घरे अक्षरश: क्षणार्धात भस्मसात होऊन जातात हे कसे? त्या विजेचे बटन नक्की कोण दाबतो? मोठमोठ्या निर्मनुष्य वनांमध्ये सोसाट्याच्या वाऱ्यांमुळे आगी कशा लागतात? त्यापासून ते अगदी निर्जीव चुंबकीय पट्टी जवळ लोखंडाचा चुरा टाकला तर त्या चुऱ्याचे असे पट्टे कसे तयार होतात? इथपर्यंत सारेच प्रश्न लोकांना पडत असत. त्यांची उत्तरे शोधण्याचे प्रयत्नही होत असत. अगदी पुरातन भारतीय ग्रंथांमध्येही यालाच सर्वच सृष्टी मध्ये, पिंडापासून ब्रह्माण्डपर्यंत सर्वत्र संचारणाऱ्या, सूक्ष्म आकारापासून भव्य आकारापर्यंत विविध आकार धारण करणाऱ्या वैश्वानलाचं म्हणजे अणुरेणूंना कार्यरत ठेवणाऱ्या, रंग, रूप देणाऱ्या सूक्ष्मरूपातील अग्नी पासून ते महाकाय जंगलांचा विनाश करणाऱ्या वणव्यांपर्यंत सर्वच ठिकाणी उपस्थित असणाऱ्या, सूक्ष्म आणि महाकाय आकारातील महाकाय आकारातील तेजाचं, तेज द्रव्याचं, अग्नीचं रूपक दिलं होतं. आधुनिक फिजिक्स च्या संदर्भात मात्र या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम ची पहिली जाणीव तसा शिक्षणाने फिजिसिस्ट नसणाऱ्या फॅरेडेला १८३१च्या सुमारास झाली. आणि फॅरेडेच्या सिद्धांताची गणिती मांडणी जेम्स क्लार्क मॅक्सवेल याने १८६०च्या सुमारास केली. फॅरेडेलातर लोकांनी वेड्यात काढलं. त्याच्या शोधाची थट्टा झाली सुरुवातीला. पण तेच मान्य केल्यानं मानव जातीच्या हाती ह्या इलेक्ट्रो मॅग्नेटिझम च्या रूपाने मोठा खजिनाच लागला.. "

"अरे खजिना वगैरे ठीक आहे.. पण फॅरेडे नक्की काय म्हणाला? त्याने काय प्रयोग केला आणि त्यातून काय सांगितलं? फॅरेडेला जाणवलेला इलेकट्रोमॅग्नेटिझम नक्की काय होता हे तरी सांगशील की नाही? नुसताच फाफटपसारा.. "

"मला वाटतं वेताळा, हा अतिबुद्धिमान फॅरेडे फारसा आपल्याला कळलाच नाही, म्हणजे त्याची ग्रेटनेस समजलीच नाही.. फॅरेडेचं आपण घोकतो.. फॅरेडेचा इलेक्ट्रोमॅग्नेटीजम चा नियम..induced voltage in a circuit is proportional to the rate of change over time of the magnetic flux through that circuit.. म्हणजे साधारण १८३१ मध्ये त्याने सांगितलं की एका तांब्याच्या वायर मध्ये इलेक्ट्रिसिटी पास केली, बंद चालू, बंद चालू केली तर त्या वायर पासून जवळच असलेल्या, पण वायरला अजिबात स्पर्श न करणाऱ्या लोखंडामध्ये थोड्या काळाकरता चुंबकत्व निर्माण होते..पण हे असं बंद चालू बंद चालू करत राहिलं तरच.."

"अरे विक्रमा हे खूप वेळा झालंय ऐकून.. पण याचा अर्थ काय? उगीच कशाला कोण असं बंद चालू करत बसेल?"

"हीच तर खरी या नियमातली गम्मत आहे.. एक तांब्याची तार आहे तिच्यात वीज वाहतेय.. तिच्या पासून थोड्या अंतरावर लोखंडाची पट्टी आहे.. म्हणजे तसा काही स्पर्श नाही.. ना एक वायर ने दुसरीला ढकललं, ना ओढलं.. तरीपण हा परिणाम झाला कसा? बरं एकीत वीज वाहतेय आणि दुसऱ्यात चुंबकत्व किंवा magnetism आहे.. मग हे नक्की कसं होतंय? वायर मधून लोखंडात कुणी उडी मारतानाही दिसत नाहीये.. मग कोण करतं हा उद्योग? तर हा उद्योग चालतो या वायर मध्ये चाललेल्या वीजेमध्ये आणि त्या लोखंडात असलेल्या चुंबकत्वामध्ये..खरं तर या दोघांमध्ये असणाऱ्या इलेकट्रोन्स मध्ये.. "

"पण नक्की कसा? "

"सांगतो. हे बघ वीज वाहणे म्हणजे काय तर त्या वायर मध्ये जे असंख्य, अगणित, अतिशय लहान आकाराचे इलेक्ट्रॉन त्यांच्या प्रोटॉन्स भोवती पिंगा घालत, प्रदक्षिणा घालत फिरत असतात. आपल्या आपल्या घरी घरातल्या तुळशीला प्रदक्षिणा घालत फिरत असतात तसे . पण आषाढीची वारी आली की विठूभक्त वारकरी कसे जिथून, तिथून निघून पाढंरीच्या दिशेने चालू लागतात तसे हे इलेकट्रोन्स आपल्या जवळच्या प्रोटॉन्स ला सोडून वायरचे धन टोक जिकडे आहे तिकडे जाऊ लागतात. वायरमध्ये वाहणारी वीज म्हणजे अशा लाखो, करोडो, अब्जावधी इलेकट्रॉन्स ची वारीच. अगदी एका क्षणाच्याही १,०००,००० व्या भागात पूर्ण होणारी..आता या वायर मध्ये जेव्हा हि इलेकट्रोन्स ची वारी चालू होते तसं तिथून जवळच असलेल्या लोखंडाच्या तुकड्यात सुद्धा लोखंडाचे हजारो, लाखो, करोडो, अब्जावधी प्रोटॉन्स आणि त्यांच्याभोवती प्रदक्षिणा घालणारे इलेकट्रोन्स असतातच. जेव्हा तांब्याच्या तारेतले इलेकट्रोन्स वारीला जातात, एक दिशा मिळते तशी या विजेची खबर जवळच्या लोखंडाच्या तुकड्यातल्या इलेक्ट्रॉन्स ना लागते. इथून तिथून सारे इलेकट्रॉन्सच ते. पण लोखंडाच्या तुकड्यातले इलेकट्रॉन्स हे तांब्याच्या तुकड्यातल्या इलेकट्रॉन्स पेक्षा वेगळे असतात. तांब्याच्या तारेत हे इलेकट्रोन्स वीज मिळाली की पळायला लागतात. पण लोखंडातले इलेकट्रोन्स मात्र एका दिशेमध्ये स्वतः भोवती  फिरू लागतात.  म्हणजे शेजारच्या तांब्याच्या तारेतली वीज डावीकडून उजवीकडे जात असेल किंवा त्या तांब्यातले इलेकट्रोन्स उजवीकडून डावीकडे जात असतील तर ते इलेकट्रोन्स जणू लोखंडातल्या इलेकट्रोन्स ना हाक मारून किंवा खूण करून जातात, चला खेळायला अशी मुले जसे खुणेनेच एकमेकाला सांगतात आणि बोलावतात, तसे तांब्याचे इलेकट्रोन्स लोखंडाच्या इलेक्ट्रॉन्स ना खेळायला बोलावतात. पण लोखंडाचे इलेक्ट्रॉन्स पक्के बांधलेले असतात. सारे स्वतः भोवती फिरत असतात."

"फिरत असतात? कसे ते आरतीच्या मध्ये 'घालीन लोटांगण वंदीन चरण' म्हणताना सगळे स्वतः भोवती फिरतात, प्रदक्षिणा करतात तसे?"

"अगदी बरोबर, तस्सेच. या फिरण्यामुळेच(electron spin) प्रत्येक इलेक्ट्रॉन्स त्याच्या प्रोटॉन भोवती चुंबकीय क्षेत्र(magnetic field) तयार करतो. पण सर्व इलेकट्रोन्स ची फिरायची दिशा वेगवेगळी असते. याचे तोंड इकडे तर त्याचे तिकडे. त्यामुळे या इलेक्ट्रॉन च्या magnetism ला त्याच्या शेजारच्या इलेक्ट्रॉन चा magnetism संपवतो. त्यामुळे लोखंडात इतर वेळी चुंबकत्व शिल्लक राहत नाही. पण शेजारच्या तांब्याच्या तारेत  वीज जशी डावीकडून उजवीकडे जाऊ लागते, तसे लोखंडाचे इलेकट्रोन्स जणू उजवीकडे डोकं आणि डावीकडे पाय असे आडवे असतात असं समजू . एकूण एक लोखंडाचा इलेक्ट्रॉन असा डोकं उजवीकडे आणि पाय डावीकडे असा आडवा असतो तो स्वतः च्या डाव्या बाजूने स्वतः भोवती प्रदक्षिणा करू लागतो. लोखंडाचे सारे इलेकट्रोन्स फक्त स्वतः भोवती एका दिशेत प्रदक्षिणा करू लागतात.  या प्रकारामुळे लोखंडात दोन भाग किंवा दोन टोके तयार होतात. अर्थात इलेकट्रोन्स काही लोखंडाबाहेर उडी मारत नाहीत पण त्यांच्या या एकाच दिशेत फिरण्यामुळे प्रदक्षिणा सुरु करण्याचा भाग उत्तर टोक (Magnetic North Pole) आणि प्रदक्षिणा संपण्याचा भाग दक्षिण टोक (Magnetic South Pole) असे दोन भाग तयार होतात. दोन्ही कडचे इलेक्ट्रॉन्स असे संधान बांधतात आणि दोन वेगवेगळे परिणाम घडवतात. "

"दोन्ही कडे इलेकट्रोन्स आहेत म्हणतोस तर मग तांब्यात चुंबकत्व का तयार होत नाही आणि लोखंडात वीज का वाहू लागत नाही?"

"खूपच छान प्रश्न वेताळा. पण लोखंडातही वीज वाहते. तांब्यात असणारे इलेक्ट्रॉन्स हे लोखंडाच्या इलेक्ट्रॉन्स पेक्षा मोकळे असतात, सैल असतात. जरा वीज मिळाली की निघाले भटकायला. पण लोखंडातले इलेक्ट्रॉन्स पक्के बांधलेले असतात. त्यामुळे ते फक्त स्वतः भोवती फिरत राहतात. पण हे खरे की तांब्यात अगदी क्षीण असं चुंबकत्व असते, फारच क्षीण. कारण लोखंडातले इलेक्ट्रॉन्स जसे शिस्तीने एक दिशेत स्वतः भोवती फिरतात, तसे तांब्यातले इलेक्ट्रॉन्स करत नाहीत. तांब्याच्या एका  इलेक्ट्रॉन मुळे तयार झालेल्या चुंबकीय क्षेत्राला  दुसऱ्या इलेक्ट्रॉन् मुळे तयार झालेले चुंबकीय क्षेत्र नष्ट करते. बरेचसे इलेक्ट्रॉन सैलसर सुटून धावत असतात एका टोकाकडून दुसरीकडे. त्यामुळे तांब्यातले चुंबकत्व अगदीच क्षुल्लक, क्षीण असते. आता दुसरे म्हणजे असे जवळच्या लोखंडात जेव्हा चुंबकत्व संचारते तेव्हा ते अगदी क्षणिकच असते. पण तेवढ्यातही जर मोठा प्रवाह वाहिला आणि धरणाऱ्या माणसाने सुरक्षेची काळजी घेतली नसेल तर हे चुंबक इलेक्ट्रिक शॉक सुद्धा देऊ शकते. "

"पण विक्रमा हे इतके क्षणिक का असते?"

"क्षण म्हणजे सेकंड असेल तर ते सेकंदाच्याही १०,००,०००व्या भागापर्यंतच किंवा त्याहीपेक्षा कमी  टिकते. जसे तांब्याच्या तारेत वीज प्रवाह पूर्ण होतो, ती वीज वाहायला, सर्किट पूर्ण करायला जितका वेळ लागतो तेवढ्या वेळात लोखंडाचे इलेकट्रोन्स स्वतः भोवती प्रदक्षिणा करतात. थोडक्यांत तांब्याच्या तारेत एका रेषेत इलेकट्रॉन ढकलले गेले तर त्यामुळे लोखंडातले इलेक्ट्रॉन्स त्यांच्या स्वतः भोवती फिरवले जातात. जसे हे लाखो करोडो इलेक्ट्रॉन स्वतः;भोवती प्रदक्षिणा करत फिरतात तसा पूर्ण लोखंडाच्या तुकड्यात त्या फिरण्यामुळे चुंबकीय क्षेत्र तयार होते. फिरणं संपलं की मॅग्नेटिझम फिनिश. मग तांब्याच्या तारेतली वीज बंद केली. तर पुन्हा इलेकट्रोन्स उलट्या दिशेत पण कमी जोराने ढकलले जाते. या ढकलल्या मुळे लोखंडातले इलेकट्रोन्स सुद्धा उलट्या बाजूने ढकलले जातात. पण यावेळेस आधी जिथे north होतं तिथे south येते आणि आधी जिथे south होती तिथे north येते. थोडक्यात फिरणं जिकडे सुरु होते ती north आणि संपते तिथे south होते... "

"म्हणजे तुला असं म्हणायचंय की मॅग्नेटिजम जेव्हा संचारतो तेव्हा लोखंड असं खरंच ढकललं जातं? एका वायर मध्ये सरळ जाणारे इलेकट्रोन्स शेजारच्या लोखंडाच्या तारेला असे स्वतः भोवती फिरवतात, खरं खरं अक्षरश: ढकलतात? "

"हो वेताळा, या फिरण्याचं, स्वतः भोवती फिरण्यातनंच जो परिणाम तयार होतो त्याला मॅग्नेटिझम म्हणतात. लोखंडाच्या लक्षावधी अणुरेणूंमधील प्रत्येक इलेक्ट्रॉन च्या एका दिशेत फिरण्यामुळेच हा मॅग्नेटीजम चा परिणाम तयार होतो. हा परिणाम त्या चुंबकापासून जितक्या अंतरावर जाणवत राहतो ते अंतर किंवा ते क्षेत्र म्हणजे चुंबकीय क्षेत्र किंवा magnetic field. लोखंडाच्या जवळ हे magnetic field ताकदवान असतं, लांब जावं तसं क्षीण होत जातं. यालाही तो inverse square law लागू होतो. दुसरा अर्थ असा की इलेकट्रोन्स चं फिरणं संपलं की मॅग्नेटीजम संपलं.. आणि ज्या अल्पकाळात हे सगळं घडतं त्यातून लक्षात आले की वीज आणि चुंबकीय क्षेत्र तर एका माळेचे मणी आहेतच.. पण ज्या अत्यल्प काळात ही वीज प्रवास पूर्ण करते, तो अतिभयंकर वेग दुसरा, तिसरा कशाचाही नसून प्रकाशाचा म्हणजे फोटॉन्स चा वेग असतो.. म्हणजे तांब्याच्या तारेतल्या इलेकट्रोन्स ला पळायला लावणारी वीज electricity, लोखंडाच्या इलेकट्रॉन्स ना स्वतः भोवती घुमवणारे चुंबकीय क्षेत्र magnetism आणि या इलेकट्रोन्स ने बाहेर टाकलेल्या लक्षावधी, अब्जावधी फोटॉन्स photons पासून तयार झालेला  प्रकाश हे सर्व परिणाम घडवणारी एकच ऊर्जा आहे किंवा ऊर्जेचे कूळ आहे ज्याचे नाव electromagnetism. तो electromagnetism विश्वात पिंडापासून ब्रह्माण्डापर्यंत सर्वत्र, सूक्ष्मरूपा पासून विराटरूपा पर्यंत परिणाम घडवत राहत असतो, तोच तो वैश्वानल.. विश्वात सर्वत्र असणारा ubiquitous असा वैश्विक स्वरूपाचा अग्नी..वैशेषिकात कणाद ऋषींनी या अग्नी तत्वाला एक द्रव्य म्हटलंय, प्रशस्तपादांनी तेच सोपं करून लिहिलंय.. वीज electricity, चुंबकत्व magnetism, प्रकाश photons हे या सूक्ष्म स्तरावर कार्यरत असणाऱ्या अग्नीने इलेकट्रॉन्स वर परिणाम करून दाखवलेले वेगवेगळे परिणाम.. फॅरेडेचं आणि त्याला गणितात मदत करणाऱ्या मॅक्सवेल चं मोठेपण हे की या तिन्ही परिंणामांचं मूळ एकच हे त्यांना प्रथम कळलं, या तिघातलं अद्वैत त्यांना प्रथम समजलं,  आणि त्यांनी ते सिद्धही केलं..पुढे पुढे तर या electromagnetism मध्ये अगदी आवाज sound, उष्णता heat, रंग colors, किरणोत्सारातून बाहेर पडणारे अल्फा, बीटा, गॅमा हे सारेच किरण किंवा तरंग  येतात हे निश्चित झालं..  आणि या मॅक्सवेल नेच तो या प्रवाहाची दिशा लक्षात घेण्याचा ठोकताळा thumb rule दिला.. "

"आता हे काय?"

"हा एक ठोकताळा आहे.. वीज डावीकडून उजवीकडे वीज वाहते आहे तर समजा तिच्या भोवती, शॉक न लागेल असा उजव्या हाताचा पंजा गुंडाळला.. उजव्या हाताचा अंगठा प्रवाहाच्या दिशेत म्हणजे उजवीकडे ठेवला तर बोटे जशी लपेटलेली आहेत ती दिशा चुंबकीय क्षेत्राची दिशा दाखवते. अंगठा उजवीकडे असताना बोटे ही वायरला डावीकडून उजवीकडे अशी गोलाकार लपेटली गेली म्हणजे आपल्या भाषेत clock wise दिशेत चुंबकीय क्षेत्र आहे.. म्हणजे north pole वायर पलीकडे, बोटे जिथून सुरु होतात तिथे  आणि south pole जिथे बोटांची नखे आहेत तिथे आहे.. दिशा बदलली.. वीज उजवीकडून डावीकडे वाहू लागली की मग उजव्या हाताचा अंगठा डावीकडे आडवा केला त्यामुळे मग बोटांची मुळे आपल्या कडून सुरू होऊन वायर पलीकडे जाऊन गुंडाळू लागली.. म्हणजे चुंबकीय क्षेत्र उजवीकडून सुरु होऊन चक्राकार दिशेत डावीकडे जाऊं लागलं.. थोडक्यात आजकालच्या भाषेत anti-clock wise दिशा.."

"ओहो म्हणजे डावीकडून उजवीकडे वीज गेली की सारे लोखंडाचे इलेक्ट्रॉन स्वतः भोवती डावीकडून उजवीकडे  प्रदक्षिणा करणार clock wise फिरणार आणि वीज उजवीकडून डावीकडे गेली इलेक्ट्रॉन स्वतः भोवती उजवीकडून डावीकडे anti-clock wise फिरणार.. पण एक प्रश्न राहतोच की या इलेकट्रोन्स ना ढकलतं कोण? "
"अरे हे कळणं म्हणजेच फॅरेडे किती अफाट बद्धिमत्ता असलेला होता त्याची कल्पना येणं.. जेव्हा एका तांब्याच्या तारेला copper wire एका ठिकाणी बॅटरीचं धन टोक positive आणि दुसरीकडे ऋण टोक negative लावलं जातं लावलं जातं तेव्हा संथ साचलेल्या पाण्यात एक उंच धबधब्याचा लोट जोरात पडू लागला तर साचलेल्या पाण्यातही प्रवाह तयार होतो तसा विजेचा प्रवाह तयार होतो.. खरं तर इलेकट्रोन्स चा प्रवाह negative कडून positive कडे वाहू लागतो..या ढकलणाऱ्या बळाला विद्युतदाब voltage असं म्हणतात.. हे वोल्टेज इलेकट्रोन्स ना ऋण कडून धन कडे जोरात ढकलू लागते.. मंदिराच्या दर्शन बारीत पोलीस येऊन कसे चला चला डोकं टिकवून पुढे चला म्हणायला लागतात, घुटमळत बसणाऱ्या भाविकांना दर्शन घेऊन लगेच बाहेर करतात तसं काम हे वोल्टेज करतं.. साध्या भाषेत इलेकट्रोन्स ना कामाला लावतं, धक्क्याला लावतं. घाटाच्या तळापासून इंजिन मागून धक्का देऊन रेल्वेला जसं ढकलतं तसं हे बळ इलेकट्रोन्स ना जोरात ढकलतं.  बळाच्या भाषेत याला विजेचं बळ किंवा electromotive force असं म्हणतात. हेच बळ शेजारच्या लोखंडातल्या इलेकट्रॉन्सना सुद्धा कामाला लावतं आणि तिथे चुंबकीय बळाच्या, चुंबकीय धक्क्याच्या magneto-motive force स्वरूपात तिथल्या इलेक्ट्रॉन्स ना स्वतः भोवती फिरायला लावतं.. ही दोन्ही बळे एकाच electromagnetism मधून निघतात हे फॅरेडेला कळलं म्हणून फॅरेडे ग्रेट.. "

"होरे खरंय तुझं. फॅरेडे म्हणजे केवळ तांब्यात करंट सोडला की शेजारील लोखंडात चुंबकत्व येतं आणि ते कुठून कुठे जातंय हे पाहायचं तर त्या वायरला असा हात कल्पनेतच गुंडाळायचा म्हणजे करंट कुठे आणि मॅग्नेटीजम कुठे हे शोधत बसायचं. फ्लेमिंग ने तीच गुंडाळलेली बोटे सरळ केली आणि तीन दिशा वगैरे दाखवल्या. अशा रीतीने हा फॅरेडे या उजवा हात गुंडाळणे, करंट इकडे जातोय का तिकडे जातोय हे पाहणे या कसरतीपुरताच कळला. पण काय रे विक्रमा या करंट बद्दल किंवा विजेबद्दल तू कधीच काही सांगितलं नाहीस.. स्थिर वीज Direct Current आणि बदलणारी वीज Alternating Current ही नक्की काय भानगड आहे? धबधब्यावरून टर्बाईन वर पाणी पडतं त्यातून वीज तयार होते आणि या फॅरेडेच्या नियमात काही संबंध आहे का? असलं काहीतरी कामाचं सांगायचं सोडून हात असा गुंडाळायचा, अंगठा इकडे करायचा असलं काहीतरी सांगत बसलास, मला गुंडाळायचा प्रयत्न करू नकोस मी नाही फसणार.. मी वेताळ कायमच तुमच्या असल्या नियमापासून अलगद सुटणार.. हे बघ आताही सुटतो.. तो AC DC चा अभ्यास करून ये पुन्हा येताना.. हा मी चाललो, नष्ट झालो हा∫ हा∫∫ हा∫∫∫"

(क्रमश:)

Four fundamental forces  बहुरूपी, बहुढंगी, बहुत ‘लोकां’सी चालवणाऱ्या बलांची चतुरंग सेना 
रंग आणि प्रकाश – एक फोटॉन्सचा सतत पडणारा महापाऊस (Electromagnetism and Photons)
आवाज कुणाचा ? ( Of Substances, Sounds and Basics of Acoustics )
प्रकरण ४ भाग ३: तेज (Discussion on characteristics, properties and classification of fire/energy)
पिंड अर्थात मॅटर काय आहे? (Why knowing the ‘Matter’ is Vital)
या ब्लॉग मधील गोष्टींचे प्रकार
गोष्टींची पूर्ण यादी 
मुखपृष्ठ

प्रतिक्रिया

Rajesh188's picture

10 Aug 2020 - 1:47 am | Rajesh188

विजेचा प्रवाह म्हणजे इलेक्ट्रॉन चा प्रवाह.
ज्या माध्यम मधून वीज वाहते त्या माध्यम च्या इलेक्ट्रॉन च प्रवाह.
अणु च्या केंद्रक शी बांधील इलेक्ट्रॉन अणु सोडून प्रवाहित होवूच शकत नाहीत मग नक्की इलेक्ट्रॉन चा प्रवाह म्हणजे काय.?

आणि त्यांना तसे वर्तन करायला भाग पाडणारी शक्ती कोणती?
प्रश्न चुकीचं असू शकतो
तरी उत्तर ध्या

अनिकेत कवठेकर's picture

10 Aug 2020 - 6:32 am | अनिकेत कवठेकर

विजेचा प्रवाह म्हणजे इलेक्ट्रॉन चा प्रवाह.
- बरोबर
ज्या माध्यम मधून वीज वाहते त्या माध्यम च्या इलेक्ट्रॉन च प्रवाह.
- बरोबर
अणु च्या केंद्रक शी बांधील इलेक्ट्रॉन अणु सोडून प्रवाहित होवूच शकत नाहीत मग नक्की इलेक्ट्रॉन चा प्रवाह म्हणजे काय.?
- हां इथे जरा गडबड आहे. अणुकेंद्र्काशी पहिल्या, किन्वा केन्द्र्काजवळच्या कक्षांमधले इलेक्ट्रॉन्स बांधिल असतात. पण बाहेरच्या कक्षांमधले इलेक्ट्रॉन्स valence electrons हे प्रवासी इलेक्ट्रॉन्स असतात..migrant electrons..असं आपण म्हणू शकतो..एका अणूचा समजा एक इलेक्ट्रॉन त्याच्या valence orbital मधून निघून गेला तर शेजारील अणूच्या बहेरील कक्षेतील एक इलेक्ट्रॉन तिथे येऊन बसतो..असे मग त्या वायर मध्ये असलेल्या अब्जावधी अणुकेंद्र्कांमध्ये होते..यालाच आपण इलेक्ट्रॉन चा प्रवाह म्हणतो..म्हणजे तांब्याच्या अणू मध्ये २९ इलेक्ट्रॉन्स असतील तर बाहेरच्या कक्षेतील एखाद दोन इलेक्ट्रॉन्स फिरस्ते इलेक्ट्रॉन्स अस्तात असे धरून चालू..
आणि त्यांना तसे वर्तन करायला भाग पाडणारी शक्ती कोणती?
-मी लेखात म्ह्टलंय तसं त्या तांब्याच्या तारेला बॅटरी लावतो तेव्हा ते वोल्टेज ३वोल्ट, १२ वोल्ट..हे वोल्टेज त्या इलेक्ट्रॉन्स ना पळायला भाग पाडते.. बॅटरीचं -ve टोक जिथे जोडलं जातं तिथले इलेक्ट्रॉन्स हे बॅटरीचं +ve जिथे आहे तिकडे पळायला सुरुवात करतात..आपण नेहमीच्या अर्थाने म्हणतो की करंट + कडून - कडे जातोय..ते कसे प्रवास करतात याचं वर्णन आधीच्या प्रश्नाच्या उत्तरात दिलं आहे
प्रश्न चुकीचं असू शकतो
तरी उत्तर ध्या

वामन देशमुख's picture

11 Aug 2020 - 4:47 pm | वामन देशमुख
अणु च्या केंद्रक शी बांधील इलेक्ट्रॉन अणु सोडून प्रवाहित होवूच शकत नाहीत मग नक्की इलेक्ट्रॉन चा प्रवाह म्हणजे काय.?

माझी पण हीच शंका आहे राव, मला अजूनही कळत नाहीये.
इलेक्ट्रॉन फोटॉन न्यूट्रॉन हे तर अणूकेंद्राभोवती फिरत असतात, नाही का? मग इलेक्ट्रॉन वाहतात म्हणजे नेमकं काय वाहतात आणि ते येतात कुठून?

- ढ विद्यार्थी

Rajesh188's picture

10 Aug 2020 - 11:00 am | Rajesh188

माहिती दिल्याबद्दल.
. मी समजत होतो फक्त चार्ज chain पद्धतीने वाहतो.
Electrons कुढेच जात नाहीत.
फक्त बाजूच्या अणु मधील इलेक्ट्रॉन्स ला चार्ज करतात.
आणि तीच साखळी पुढे तयार होते.

इलेक्ट्रॉन नक्कि कसा असतो आणि कसा वागतो याविषयी अनेक गोष्टी उलगडत गेल्या..आधी सूर्याभोवती ग्रह फिरतात तसे फिरत असावेत(रुदरफोर्ड-बोहर मॉडेल)..मग ते वेगवेगळ्या कक्षांमध्ये फिरत असावेत. मग क्वांटम आलं. एलेक्ट्रॉन्चा एकढगच असावा, त्यात कुठला इलेक्ट्रॉन कुठे कधी जातोय हे एकदम सांगता येत नाहिये अशी अनेक मॉडेल्स आली..इलेक्ट्रॉन कुठे आहे हे कळलं तर त्याचा वेग किती आहे हे सांग्ता येत नाही आणि किती जोरात जातो हे कळलं तर तो कुठे आहे हे सांगता येत नाही हे हायझेनबर्ग चं uncertainty principle..त्याविषयी इथे वाचा..हायझेनबर्ग चं uncertainty principle

मराठी_माणूस's picture

10 Aug 2020 - 11:33 am | मराठी_माणूस

फॅरेडेच्या काळात अणुची रचना पुरेशी माहीत नव्हती मग त्याचे स्पष्टीकरण कशा स्वरुपात होते ?

अनिकेत कवठेकर's picture

11 Aug 2020 - 5:31 pm | अनिकेत कवठेकर

फॅरेडे हा तसा सो-कॉल्ड टिपिकल फिजिसिस्ट नव्ह्ता. त्याचं शिक्षण पण त्याने किंवा त्याच्या आईने घरीच घ्यायला भाग पाडलं नव्ह्तं कारण शाळेत फॅरेडे फारसा हुशार वाट्ला नसावा, पटापट बोलणारा, हात वर करून ऊत्तर देणारा नसावा..पण मग त्याने त्याच्या वड्लांच्या ओळखीने कोणत्या पुस्तकाच्या व्यापार्‍याकडे अप्रेंटिसशिप चालू केली. तिथे त्याला वाचायचा नाद लागला..मग पुढे हम्फ्रे डेव्ही यांच्यकडे तो काम करू लागला..शिवाय तो बरचसा धार्मिक, साधी राहणी-ऊच्च विचार सरणी वाला होता अशी माहिती आहे..खरं, खोटं, PR..किती माहित नाही..पण यावरून त्याच्या अणुबद्दलच्या कल्पना काय होत्या हे नक्की सांगता येत नाही..त्याने सगळ्या तात्कालीन हाजिर-हुजुरांना समोर बसवून एलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ईंड्क्शन करून दाखवलं होतं..पॉलिश शब्द न वापरल्याने तात्कालिक रॉयल सोसायटीने बहुधा नाके मुरडली असावीत..तो विडिओ सोबत जोडत आहे. ईथे पाहा..The Story of Electricity Full Episode

टीपः युरोपातले बरेचसे फिजिक्स तज्ञ, संशोधक हे धर्मगुरु सुद्धा होते. धार्मिक होते.हे जाता जाता नोंद करून ठेवण्यासारखे आहे. आपल्याकडे फिजिक्स, न्युटन म्हटलं की एक तर नास्तिकता, अंधश्रद्धा निर्मूलन नाहीतर दुसरीकडे पुराणकालातलं फिजिक्स असे दोन पक्ष पड्तात. धार्मिक माणूस फिजिक्स्चा फायदा घेउ शकतो, आनंद घेऊ शकतो ही मिडल लेयर फार कमी दिस्ते.

अनिकेत कवठेकर's picture

11 Aug 2020 - 5:33 pm | अनिकेत कवठेकर

त्याचं शिक्षण पण त्याने घरी घेतलं किंवा त्याच्या आईने घरीच घ्यायला भाग पाडलं

प्रमोद देर्देकर's picture

10 Aug 2020 - 11:51 am | प्रमोद देर्देकर

सगळं कसं मस्त सोप्या भाषेत समजावुन सांगता तुम्ही. मस्त लेख आवडला.

अनिकेत कवठेकर's picture

10 Aug 2020 - 1:58 pm | अनिकेत कवठेकर

तुमच्या पाठिंब्यासाठी आभार

ही रासायनिक मिलन ची प्रक्रिया झाली .
Neutral gas मधील बाहेरचे orbit पूर्ण असते म्हणून त्यांची कोणत्याच पदार्थ शी रासायनिक प्रक्रिया होत.
नाही .
लोखंड हा वाहक आहे त्याचे बाहेरचे orbit अपूर्ण आहे .
पण conductor मध्ये लोखंड बरोबर बाकी धातू पण आहेत.
तुम्ही म्हणता त्या प्रमाणे अस्थिर orbit मधील electron बाजूच्या अणु मध्ये जातात असे समजले तर .
रासायनिक प्रक्रिया होवून नवीन पदार्थ तयार होईल.

तुम्ही म्हणताय ते covalent bonds म्हणजे बरोबर आहे.. metals मध्ये जरा वेगळं असतं  लोखंड, तांबं यांच्यात सर्व इलेकट्रॉन्स चा जणू एक तवागच मेटल्स च्या पृष्ठभागा खाली तयार होतो. एका मेटल आयन कडून दुसऱ्या मेटल`आयन कडे हे इलेक्ट्रॉन्स पास -पास करायचा खेळ चालू असतो. इथे केमिकल reaction होत नाही.. इलेक्ट्रिसिटी काढून घेतली की इलेक्ट्रॉन्स आपली energy सोडून पुन्हा खालच्या कक्षेत येतात.. ही energy फोटॉन्स च्या स्वरूपात आणि उष्णतेच्या स्वरूपात सोडतात    

स्मिता.'s picture

10 Aug 2020 - 7:05 pm | स्मिता.

कॉलेजात रुक्ष इंग्रजीत शिकलेलं भौतिकशास्त्र मराठी कथेच्या माध्यमातून वाचायला छान वाटतंय. कितीतरी गोष्टींची उजळणी होते तुमचे लेख वाचतांना.
असे लेख लिहेणे हे सोपे काम नक्कीच नाही, विज्ञान आणि भाषेची सांगड घालण्याची कसरत उत्तम पार पाडताय. पुढच्या लेखांसाठी शुभेच्छा!

अनिकेत कवठेकर's picture

11 Aug 2020 - 11:03 am | अनिकेत कवठेकर

धन्यवाद स्मिताताई,
पण खरी कसरत तर विषय समजून घेता घेता होते..भाषा आपली नसेल तर कोणीतरी समजून द्यावे लागते..शिक्षक सुद्धा फिजिक्स मध्ये नावड असणारा असेल - असणारच, तोही विद्यार्थी'दशे'तून(पुलं टच) गेलेला असल्याने तोही/तीही फारशी तसदी घेत नाही, त्याच्यामागचे व्याप वेगळेच..असं करत हा नावडीचा प्रचंड मोठा बागुलबुवा तयार होतो..मग संशोधक का तयार होत नाहीत हे बोलयला आपण मोकळेच असतो..

शाम भागवत's picture

11 Aug 2020 - 11:08 am | शाम भागवत

पण तुम्ही मात्र बोलायच्या ऐवजी प्रत्यक्ष कृती करता आहात.
_/\_

अनिकेत कवठेकर's picture

11 Aug 2020 - 4:52 pm | अनिकेत कवठेकर

आपल्या प्रतिक्रियेसाठी धन्यवाद शामसाहेब. मी करतोय ते अतिशय अल्पसा प्रयत्न आहे.

छान समाजवलात गोष्टीरूपाने विज्ञान :) असं शाळेत असताना शिकवलं असतं तर कदाचित या विषयांची तेवढी भीती बसली नसती :(

धन्यवाद. मुलांना गोष्टी आवडतातच ऐकायला. त्यांनाही रटाळ वाटणार्‍या, पण जगण्यासाठी अत्यावश्यक असणार्‍या फिजिक्स सारख्या विषयात आवड निर्माण होईल. भले ते इन्जिरिअरिन्ग ला जाणार नाहीत. पण विषय कळला तर नेहमीच्या आयुष्यात उपयोग होईल.

सुरेख आणी अभ्यासपुर्ण माहिती . या लेखामुळे i=q/t , v=ir हि सुत्रे आठवली .

अनिकेत कवठेकर's picture

11 Aug 2020 - 4:48 pm | अनिकेत कवठेकर

आपल्या प्रतिक्रियेसाठी आभार.

मिपावरील अगदी आवर्जून वाचावं असं लेखन. खूपच सोप्या पद्धतीने समजावलं आहे. तुमच्या चिकाटी आणि व्यासंगाचं खास कौतुक. मुद्दाम लॉगइन करून प्रतिसाद दिला आहे.

अनिकेत कवठेकर's picture

11 Aug 2020 - 4:45 pm | अनिकेत कवठेकर

आपण वेळात वेळ काढून वाचताय आणि 'मिपावरील अगदी आवर्जून वाचावं' असं माझं लेखन आपल्याला वाटतंय हे वाचून अतिशय आनंद झाला.

वामन देशमुख's picture

11 Aug 2020 - 4:48 pm | वामन देशमुख

बाकी तुमच्या धाग्यांवर मी फारसा प्रतिसाद देत नसलो तरी तुमचे लेख आवर्जून वाचतो बरं का.

- ढ विद्यार्थी

अनिकेत कवठेकर's picture

11 Aug 2020 - 4:58 pm | अनिकेत कवठेकर

आपल्या प्रतिक्रियेबद्दल धन्यवाद वामनराव. मिपावर माझे लेख वाचले जातात याबद्द्ल मी नि:शंक आहे. आपणही वाचताय हे कळून आनंद झाला.

गामा पैलवान's picture

11 Aug 2020 - 9:40 pm | गामा पैलवान

अनिकेत कवठेकर,

तुमचा तत्न्रिक लेख कथारुपात सुलभ मराठीत लिहिण्याचा यत्न अतिशय प्रशंसनीय आहे.

आ.न.,
-गा.पै.

अनिकेत कवठेकर's picture

12 Aug 2020 - 7:12 pm | अनिकेत कवठेकर

गामा पैलवानजी,

मिपावर लेख पोस्ट करायला लागल्यापासून तुम्ही माझा हुरूप वाढविण्याचं काम करताय. झाली असतील २-३ वर्षे..तुमचा पाठिंबा लिहायला प्रेरणा देतो. आणि पैलवान बरोबर आहे म्हट्ल्यावर जसं आपल्याला गल्लीत फिरयचा कॉन्फिडन्स येतो तसा मला लिहिताना मिळतो

चौकटराजा's picture

19 Aug 2020 - 2:41 pm | चौकटराजा

श्री अनिकेत , आपले लेख रन्जक पद्धतीने समजावून दिलेले अवघड विषय असतात. आपल्या देशातील तन्त्रिक शिक्षण पद्धती आता काय आहे मला माहीत नाही पण १९७० च्या दरम्यान ती अगदी टाकावू होती. आता मॉडेलिन्ग, ग्राफिक्स, अनिमेशन या सोयी घरोघर झाल्याने ती प्रक्रिया जरा सोपी झाली आहे ! आमच्या पिढीला मी अनेक बाबतीत आजच्या पिढीपेक्षा भाग्यवान समजतो पण शिकवण्याची पद्धत आज अधिक चान्गली असावी असा माझा अन्दाज आहे. आज इन्टर नेट मुळे शाळेत शिक्षक शिकवितात त्या पेक्षा प्रभावी पणे विषय समाजवून घेता येतो. पण आता गुणाना अवास्तव महत्व आल्याने प्रत्यक्ष विषय किती जण नीट समाजावून घेतात हा प्रश्नच आहे ! मी नुकताच एक प्रयोग केला.. एक एम ई ( मेकॅनिकल) ३६ वर्षे अध्यापनाचा अनुभव असलेले गृह्स्थ , एक बी ई इले. आता खाजगी कम्पनीतून निव्रुत्त व एक आता नोकरीत असलेले बी ई मेकॅनिकल याना तिघानही एकच प्रश्न व्हॉटस अ‍ॅप वर विचारला तो असा " मॅग्नेटिझम व इलेक्र्तिसिटी यान्चा काही परस्पर सम्बन्ध आहे व लिनियर मोशनचे रोटेशनल मोशन मधे रूपान्तर करता येउ शकते हे दोन शोध माणसाला लागले नसते तर माणसानी आज रोजगार कुठे शोधला असता ?" त्या तिघांकडून मला काहीतरी उत्तर , प्रैतिक्रिया अपेक्शित होत्या .तिघानीही माझा प्रश्न वाचून सोडून दिला. आता याला मी एकच म्हणतो हे तिघेही केवळ पैसा मिळविण्यासाठी इन्जिनियर झाले. बाकी काही नाही ! मेडिकल ला जाणारे ६५ ते ७० टक्के विध्यार्थी तिथे केवळ श्रीमन्त होता येते म्हणून जातात असे माझे निरिक्षण आहे !

गामा पैलवान's picture

20 Aug 2020 - 2:15 am | गामा पैलवान

चौकटराजा,

तुमची निरीक्षणं चपखल आहेत. मात्र माणसाने रोजगार कुठे शोधला असता हा प्रश्न माझ्या मते अभियंत्यांसाठी नाही. मला वाटतं की हा प्रश्न असा हवा : विजेच्या मोटरऐवजी डिझेल वा पेट्रोलचं इंजिन कामाला लावलं तर काय बदल अपेक्षित आहेत?

आ.न.,
-गा.पै.

चौकटराजा's picture

20 Aug 2020 - 9:29 am | चौकटराजा

मी आज जेंव्हा अनेक उत्पादन प्रक्रिया पाहतो त्यावेळी मोटर व शक्तीचा दिशाबदल याशिवाय पान पण हलत नाही . पोल्ट्री फार्म सारखी काही उत्पादने असतील जिथे अशी यंत्रणा लागणार नाही .डिझेल पेट्रोल ची इंजिने तयार होतात .पण त्यात शक्ती ची दिशाबद्दल करणारी यंत्रणा देखील तितकीच महत्वाची आहे .केवळ रेट्यामुळे जेट इंजिन विमानाला पुढे पुढे नेट असले तरी जमिनीवरच्या सर्व वहानांना तो नियम लागू होत नाही.

अनिकेत कवठेकर's picture

23 Aug 2020 - 3:53 pm | अनिकेत कवठेकर

पैसा मिळवायसाठी ईंजिनिअर व्हायला काही हरकत नाही..चांगला ईंजिनिअर झाला तर अजून जास्त पैसा मिळेल असं मला वाटतं..शिक्षण पद्धती बद्दल अजून काही बोलत नाही..पुलंच्या शब्दात पहिली शाळा जेव्हा सुरु झाली असेल तेव्हा पासूनच 'ही शिक्षण व्यवस्था बदलली पाहिजे असं लोकांना वाटत आलंय'..
तुम्ही जे रेशीय गतीपासून चक्रिय गती असा बदल जेव्हा कळला त्यावरच सारं इंजिनिअरींग आधारलंय म्हणता हे १०० टक्के खरंय..फरेडे ने जे सांगितलं तोही लिनिअर चा सर्क्युलर हाबदलच आहे..एलेक्ट्रिक करंट मध्ये लिनिअर मोशन मध्ये असलेले तांब्यचे इलेक्ट्रॉन हे लोखंडात मग्नेटिझ्म म्हणजे लोखंडच्या इलेक्ट्रॉन्सची एक प्रकारची सर्क्युलर मोशनच तयार करतात..म्हणूनच पाण्याने लोखंडाचे टर्बाईन गोल्गोल फिरवल्यावर त्यात मग्नेटिझम त्यार होतं..आणि ते मॅग्नेटिक फिल्ड लोणी घुसळल्यासारखं घुसळून आर्मेचरच्या कॉपर वायर मध्ये सरळ मार्गी एलेक्ट्रिक करंट वाह्तो..

शेखरमोघे's picture

21 Aug 2020 - 8:07 am | शेखरमोघे

" मॅग्नेटिझम व इलेक्र्तिसिटी यान्चा काही परस्पर सम्बन्ध आहे व लिनियर मोशनचे रोटेशनल मोशन मधे रूपान्तर करता येउ शकते हे दोन शोध माणसाला लागले नसते तर माणसानी आज रोजगार कुठे शोधला असता ?"

या दोन्ही शोधान्च्या आधी पासून उपयोगात असलेले ऊर्जेचे दोन स्रोत - पाणी आणि वारा यान्चा उपयोग दाखवणारे जुन्या काळातले काही दाखले - औरन्गाबादची पाणचक्की आणि त्याहीपेक्षा जास्त गुन्तागुन्तीची DuPont कम्पनीची Delaware मधली बन्दुकी करता वापरण्याची स्फोटक भुकटी बनवण्याची (वाहत्या पाण्यावर) चालणारी चक्की तसेच पवनचक्कीवर चालणारी रहाटगाडगी अशा "यन्त्रान्च्या" कामात सुधारण्याकरता (Rotational Motion converted to Rotational Motion) बरीच डोकी वापरात आली असती.

वाफेची इन्जिने Linear Motion to Rotational Motion असल्यामुळे या विचारातून वगळावी लागली तरी वाफेच्या वापराने चालणारी Turbines देखील Rotational Motion वापरत असल्यामुळे त्यातही डोकी वापरणार्‍याना रोजगार मिळाले असते.

चौकटराजा's picture

21 Aug 2020 - 11:39 am | चौकटराजा

असे काही तरी मिपावर आले की आपण इथे अजूनही आहोत यचे समाधान वाटते. ट्रोलिन्ग मधून करमणूक यापेक्षा हा मार्ग मस्त ! धन्यवाद ! असे उत्तर मला त्या तिघा मित्रान्कडून अपेक्षित होते !

गामा पैलवान's picture

24 Aug 2020 - 1:07 pm | गामा पैलवान

एकदम सहमत!
-गा.पै.

अनिकेत कवठेकर's picture

23 Aug 2020 - 4:02 pm | अनिकेत कवठेकर

पाणचक्की तर नक्किच जाऊन पाहण्यासारखी आहे..एकदा एका देशात काही नवीन शोध लागला तर येन केन प्रकारेण दुसर्‍या देशात तो पोहोच्तोच..स्वतंत्र असलेल्या देशात तेथील हुशार लोक त्यावर काहीना काही काड्या उर्फ संशोधन निदान पैसा मिळवाय्ला का होईना करतातच..ज्याला हा शोध लवकर कळतो तो त्याचा लगेच फायदा करून घेतो आणि श्रीमंतही होतो..आजच्या जगात ज्याच्याकडे पहिली करोना लस बनेल तो सर्वात श्रीमंत होईल तसं..

विजेचा शोध,विजेच्या दिव्यांच्या शोध,किंवा जे काही पूर्वी शोध लागलेत.
त्यांचे स्वामित्व त्या संशोधक कडे होते किंवा आहेत का.?
म्हणजे विद्युत जनित्र चा ज्यांनी शोध लावला ते विद्युत जनित्र चे तंत्र वापरण्यासाठी त्या संशोधकाची परवानगी घ्यावी लागते का?
हा प्रश्न ह्या साठी की पाहिले जे शोध लागले त्या शोधांचा उपयोग मानव जातीला फुकट झाला .
पण आता जे शोध लागतील त्याचा उपयोग सर्व मानवाला होणार नाही कारण त्याची किंमत ठरवण्याचा अधिकार शोध कर्त्या ला असणार.

मराठी_माणूस's picture

21 Aug 2020 - 11:44 am | मराठी_माणूस

अणूची रचना कशी उलगडत गेली , यावर लिहाल का ?

अनिकेत कवठेकर's picture

23 Aug 2020 - 3:37 pm | अनिकेत कवठेकर

अणूची रचना कशी उलगडत गेली हा खूपच रोमांचक विषय आहे..अजूनही पूर्णपणे कळला असेल की नाही याची खात्री नाही मलाही..अणूच्या खोलात जसं जावं तसं पुन्हा बिग बँग कडे जाऊ लागतो ..म्हणजे विश्वनिर्मितीची प्रक्रिया..
अती सूक्ष्मात जावं तशी विराटात प्रवेश होतो..साखळी संपत नाही.. जग काय आहे..विश्व का निर्माण झाले..जगात देव असतो का..असे सर्व प्रश्न बहुतेक एकाच दिवशी निकालात निघतील..देव करो आणि असा दिवस न येवो..कारण मग जाणून घेण्यासारखे काहीच राहणार नाही..असो..

मराठी_माणूस's picture

24 Aug 2020 - 11:48 am | मराठी_माणूस

आता पर्यंत जे संशोधन झाले आणि निष्कर्ष काढले आहेत तेव्हढीच मर्यादा ठेउन.

विद्युत मोटारी मध्ये तांब्याच्या तारेचे वेडोळे असते त्या मध्ये विद्युत प्रवाह सोडला की विद्युत चुंबक तयार होते आणि मध्ये असलेला लोखंड चा रॉड फिरतो हेच सूत्र असते विद्युत मोटार चे.
मग विद्युत चुंबक ऐवजी नैसर्गिक चुंबक वापरला तर same रिझल्ट मिळेल का.?

चौकटराजा's picture

23 Aug 2020 - 8:39 pm | चौकटराजा

इथे उत्तर मिळेल !

कानडाऊ योगेशु's picture

24 Aug 2020 - 12:41 am | कानडाऊ योगेशु

इलेक्ट्रीसिटी आणि मॅग्नेटिझम ह्यामधील संबंधाबाबतचा शोध फॅरेडेला कसा लागला ही कथा ही रंजक आहे.
दोन्हीमध्ये काहीतरी संबंध असावा असे फॅरेडेला वाटत होते पण सिध्द करता येत नव्हते. जर इलेक्ट्रीसिटीचा मॅग्नेटीक इफेक्ट होतो तर मॅग्नेटीझम मुळे ही इलेक्ट्रीसिटी नक्कीच जनरेट होत असणार अशी त्याची खात्री होती. ह्यासाठी तो एक धातुची वायर जोडुन खाली होकायंत्र घेऊन बसला.कित्य्क तास बस्ला तरी त्याला धातुच्या तारेला जोडलेल्या अ‍ॅमीटर मध्ये काहीच हालचाल दिसली नाही. शेवटी फ्रस्टेट होऊन त्याने होकायंत्र हलवले व तेव्हा त्याला अ‍ॅमीटरमध्ये हालचाल दिसली. हीच प्रक्रिया अनेकवेळा केली आणि अ‍ॅमीटर मधला काटा हलु लागला. आणि इथे त्याला मॅग्नेटीझम चा वापर करुन वीज निर्माण करण्याचा शोध लागला. धातुंच्या तारांभोवती जर बदलते चुंबकिय क्षेत्र निर्माण केले तर तारांमधुन इलेक्ट्रीसिटी निर्माण करु शकतो हा प्रकार त्याला समजला. वरचे होकायंत्र व तारेचे ते सेटअप घेऊन तो त्याकाळच्या बहुदा ब्रिटनच्या राणीकडे गेला.(बहुदा त्यकाळी अश्या प्रयोगांच्या प्रात्यक्षिकांची चलती होती. म्हणजे मेलेल्या बेडकाला वीजेच शॉक देऊन त्याच्या हातापायात होणारी हालचाल दाखवणे असे प्रयोग बरेच चालत असत.). आणि त्याने तिला हा प्रकार दाखवला. तेव्हा तिने म्हटले कि ह्याचा उपयोग काय. त्यावर फॅरेडेने दिलेले उत्तर फार प्रसिध्द आहे. तो म्हणला कि नुकत्याच जन्मलेल्या अर्भकाचाही तसा काय उपयोग असतो?

बबन ताम्बे's picture

24 Aug 2020 - 8:08 am | बबन ताम्बे

फॅरेडेचे उत्तर फारच सुंदर.
@कवठेकर, हाही भाग खूप सुंदर आणि माहितीपूर्ण.
ही लेखमाला मी पहिल्यापासून वाचतो. मलाही आता खूप रुची निर्माण झालीय भौतिकशास्त्रात. बेसिक पासून सुरवात करायची तर कुठले पुस्तक वाचू?
यानिमित्ताने लहानपणची पाचवीत असतानाची आठवण झाली.
आम्हाला पाचवीला भौतिकशास्त्र होते. मास्तर शिकवायचे छान पण पूर्वीच्या शिरस्त्याप्रमाणे कडक आणि मारकुटे. त्यांनी स्थितिस्थापकत्व (elasticity) शिकवायच्या आधी मुलांना प्रश्न विचारला, मुलांनो, समजा रबर बँड हाताने ताणला आणि त्यावरचा ताण सोडून दिला तर काय होईल. त्यांना शास्त्रीय उत्तर अपेक्षित होते, पण पाचवीतल्या मुलांची विचार करण्याची पद्धत एव्हढी कसली प्रगल्भ. कुणी म्हणे रबर बँड हाताला लागेल, कुणी म्हटले तुटेल. मास्तर इतके चिडले की त्यांनी सगळ्यांना बाकावर उभे केले . तो त्याच्या मूळ स्तिथीत परत येतो हे उत्तर त्यांना अपेक्षित होते पण ते कुणाच्या डोक्यातच आले नाही. ☺

अनिकेत कवठेकर's picture

28 Aug 2020 - 10:00 pm | अनिकेत कवठेकर

बबनराव ही आठ्वण मस्त आहे..अपेक्षितच उत्तर द्यावे हा हट्ट अनाठायी असतो..पण पूर्वीची शिक्षणपद्धत पुलंच्या शब्दात..'गप्प बसा' होती असं म्हणतात..आता मुले जरा धीट होऊन प्रश्न विचरतात आणि शिक्षकांना मुलांवर फार डाफरता येत नाही त्यामुळे मुले धीट होत आहेत असे वाटते..

तुम्हाला फिजिक्स मध्ये ईंटरेस्ट निर्माण झालाय हे ग्रेटच आहे..टोपिक बेस्ड विडिओ पाहा..फेनमनचे..बीबीसीचे..एजुकेशनल विडिओ पाहू नका..फिलिप ग्रीन यांचे पण विडिओ भारी आहेत..

ब्रायन ग्रीन यांचे विडिओ छान आहेत..अ‍ॅड्वान्स फिजिक्स वर खूप भारी बोलतात..वॉल्टर लेविन यांचे छान आहेत..बीबीसी डॉक्युमेंटरी छान आहेत

बबन ताम्बे's picture

29 Aug 2020 - 9:02 am | बबन ताम्बे

उपयुक्त माहिती दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुमचे मनोरंजक लेखही संज्ञा छान समजावून सांगतात.

चौकटराजा's picture

24 Aug 2020 - 9:17 am | चौकटराजा

माझ्या सख्ख्या भावाने ऑरगॅनिक केमिस्ट्री मध्ये पी एच डी केली . मी त्याला एकदा म्हणालो " सगळे विश्व पार केमेस्ट्रीनेच भरलेले आहे नाही ..हेच खरे मूलभूत शास्त्र ! " मला वाटले तो खुष होईल ,तो शांतपणे म्हणाला फिजीक्स हेच मूळ शास्त्र एकमेव . अगदी केमेस्ट्री देखील फिजिक्स म्हणेल तशीच चालते .

Rajesh188's picture

24 Aug 2020 - 1:03 pm | Rajesh188

गणित हे किंग ऑफ सायन्स आहे.
गणीता शिवाय फिजिक्स चा एक पण नियम सिद्ध करता येणार नाही.

Rajesh188's picture

24 Aug 2020 - 1:03 pm | Rajesh188

गणित हे किंग ऑफ सायन्स आहे.
गणीता शिवाय फिजिक्स चा एक पण नियम सिद्ध करता येणार नाही.

चौकटराजा's picture

25 Aug 2020 - 9:05 am | चौकटराजा

गणित हे सायन्स नाही ती एक मापनची भाषा आहे ! तुमच्या दोन हातात दोन दगड घ्या .तुम्हाला गणित अजिबात येत नाही असे असू द्या. दोन्ही दगडात कोणता जड आहे हे तुम्हाला नक्की कळेल ! ते कळते फिजिक्स मुळे !

शाम भागवत's picture

25 Aug 2020 - 11:20 am | शाम भागवत

छान उदाहरण.

पण एक उपप्रश्न.
आपल्याला हे जे कळते, त्यामागे शरिरातील काही रासायनिक प्रक्रिया असते का?