ಹರಿಯುವ ಕರೆಂಟ್

– ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ.

ಕರೆಂಟ್ ಕುರಿತಾದ ಕಳೆದ ಬರಹವನ್ನು ಮೆಲುಕು ಹಾಕುತ್ತಾ,

• ವಸ್ತುಗಳು ಕೋಟಿಗಟ್ಟಲೇ  ಅಣುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಅಣುಗಳ ನಡುವಣದಲ್ಲಿ ಕೂಡುವಣಿಗಳು (protons) ಮತ್ತು ನೆಲೆವಣಿಗಳು (neutrons) ಇದ್ದರೆ, ನಡುವಣದ ಸುತ್ತ ಕಳೆವಣಿಗಳಿರುತ್ತವೆ (electrons)
• ಕೂಡುವಣಿಗಳು ’+’ (ಕೂಡು) ಗುರುತಿನ ಹುರುಪು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಕಳೆವಣಿಗಳು ’–’ (ಕಳೆ) ಗುರುತಿನ ಹುರುಪು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇಲ್ಲಿ ’+’ ಮತ್ತು ’–’ ಗುರುತುಗಳನ್ನು ತಳುಕುಹಾಕಿರುವುದು ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸುಲಬವಾಗಿಸಲಶ್ಟೇ ಅನ್ನುವುದನ್ನು ನೋಡಿದೆವು.
• ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಉಜ್ಜಿದಾಗ ಒಂದರಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಕಳೆವಣಿಗಳು (electrons) ಸಾಗಿ ’ಹುರುಪು’ (charge) ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ಕಳೆವಣಿಗಳ ಕೊಡುಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಕಸುವನ್ನು ’ನೆಲಸಿದ ಮಿಂಚು’ (static current) ಅಂತಾ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

’ಕರೆಂಟ್’ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ’ಕಸುವು’ ನಮಗೆ ದೊರಕುವುದು ಮುಕ್ಯವಾಗಿ ಕಳೆವಣಿಗಳ (electrons)  ಹರಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ. ಹಾಗಾದರೆ ಕಳೆವಣಿಗಳು ಯಾಕೆ ಹರಿಯುತ್ತವೆ, ಹರಿಯುವಂತೆ ಹೇಗೆ ಮಾಡಬಹುದು? ಎಲ್ಲ ವಸ್ತುಗಳ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಳೆವಣಿಗಳು (electrons) ಹೀಗೇ ಹರಿಯಬಲ್ಲವೇ? ಮುಂತಾದ ಕೇಳ್ವಿಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಾ ಈಗ ಮುಂದುವರೆಯೋಣ.

ಅಣುವಿನ ನಡುವಣದ (nucleus) ಸುತ್ತ ಗೊತ್ತಾದ ಸುತ್ತುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು (electrons) ಅವುಗಳ ಸುತ್ತುಗಳಲ್ಲಿಯೇ ಇರುವಂತೆ ಒಂದು ಬಗೆಯ ’ಕಸುವು’ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಡುವ ಈ ಕಸುವಿನ ಮಟ್ಟ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಬೇರೆ-ಬೇರೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಕಟ್ಟಿಗೆ, ಕಲ್ಲಿನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಈ ’ಕಸುವಿನ ಮಟ್ಟ’ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದರೆ, ಕಬ್ಬಿಣ, ತಾಮ್ರದಂತಹ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.  ಅಂದರೆ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದಂತಹ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು (electrons) ತನ್ನ ಅಣುವಿನಿಂದ ಹೊರತಂದು, ವಸ್ತುವಿನೆಲ್ಲೆಡೆ ಬಿಡುವಾಗಿ ಹರಿದಾಡುವಂತೆ ಮಾಡುವುದಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಕಸುವು ಬೇಕು. ಅದೇ ಕಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಸುವು ಕೊಟ್ಟರೂ ಕಳೆವಣಿಗಳು ಅದರ ಅಣುಗಳಿಂದ ಹೊರಬಂದು ಹರಿಯಲಾರವು.

ಈಗ ನಿಮಗೆ ಗೊತ್ತಾಗಿರಬಹುದು ಕರೆಂಟ್ ತಂತಿಗಳು ತಾಮ್ರದಂತಹ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಏಕೆ ಮಾಡಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲವೆಂದು! ತಾಮ್ರದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಕಸುವು ಕೊಟ್ಟು ಕರೆಂಟ್ (ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು) ಹರಿಸಬಹುದು.

ಕರೆಂಟ್ (ಕಳೆವಣಿಗಳು) ಹರಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ’ಬಿಡುವೆಗಳು’ (conductors) ಅಂತಾ ಕರೆದರೆ, ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯಗೊಡದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ’ತಡೆವೆಗಳು’ (insulators) ಅಂತಾ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ತಾಮ್ರ ’ಬಿಡುವೆ’ಯಾದರೆ, ಕಟ್ಟಿಗೆ ಕರೆಂಟಿಗೆ ’ತಡೆವೆ’.

ಹಾ! ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು (electrons) ತಾಮ್ರದಂತಹ ಬಿಡುವೆಗಳಲ್ಲಿ (conductors) ಕಡಿಮೆ ಕಸುವು ನೀಡಿ ಹರಿಯುವಂತೆನೋ ಮಾಡಬಹುದು ಆದರೆ ಹೋಲಿಕೆಯಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾದರೂ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಈ ’ಕಸುವು’ ದೊರೆಯುವುದೆಲ್ಲಿಂದ ?  ಇದನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಮಯ್ಕಲ್ ಪಾರಡೆ ಅವರು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟ ದಿಟವನ್ನು ಈಗ ತಿಳಿಯೋಣ.

ಮಯ್ಕಲ್ ಪಾರಡೆ (Michel Faraday, 1791-1867) ಅವರು ತಮ್ಮ ಅರಕೆಯಿಂದ ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಿಶಯಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟಿದ್ದರು,

1)      ಮಾರ‍್ಪಡುವ ಸೆಳೆಗಲ್ಲು ಬಯಲಿನಲ್ಲಿ (changing magnetic field) ತಾಮ್ರದಂತಹ ಬಿಡುವೆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಇಟ್ಟರೆ ಅದರಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ (ಕಳೆವಣಿಗಳು) ಹರಿಯತೊಡುಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಸೆಳೆಗಲ್ಲುಗಳ (magnets) ನೆರವಿನಿಂದ ಕಸುವು ಉಂಟುಮಾಡಿ, ಆ ಕಸುವನ್ನು ಬಿಡುವೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಗಿಸಿ, ಕಳೆವಣಿಗಳು (electrons)  ಹರಿಯುವಂತೆ ಅಂದರೆ ಕರೆಂಟ್ ದೊರೆಯುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು.

2)      ಬಿಡುವೆಗಳಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯುತ್ತಿರುವಾಗ ಅದರ ಸುತ್ತ ’ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಯಲು’ (magnetic field) ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಇದು ಮೇಲಿನ ದಿಟವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ಹೇಳಿದಂತೆ. ಒಗ್ಗೂಡಿಸಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ,

ಮಾರ‍್ಪಡುವ ಸೆಳೆಗಲ್ಲ ಬಯಲಿನಿಂದ ಕರೆಂಟ್ ಪಡೆಯುವಂತಾದರೆ, ಕರೆಂಟ್ ಹರಿದಾಗ ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಯಲು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

ಮಿಂಚು (ಕರೆಂಟ್) ಮತ್ತು ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ (magnet) ಈ ನಂಟನ್ನು ’ಮಿಂಚು-ಸೆಳೆತನ’ ಇಲ್ಲವೇ ’ಮಿನ್ಸೆಳೆತನ’ (electromagnetism) ಅಂತಾ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೆಲಸೆಳೆತದಂತೆ (gravitation) ಮಿನ್ಸೆಳೆತನವು (electromagnetism) ಜಗತ್ತಿನ ಹಲವಾರು ಅರಿಮೆಯ ವಿಶಯಗಳಿಗೆ ಇಂದು ಅಡಿಪಾಯವಾಗಿದೆ.

ಮುಂದಿನ ಬರಹದಲ್ಲಿ ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಯಲಿನಿಂದ ಕರೆಂಟ್ ಹೇಗೆ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ? ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಂದರೇನು ? ಹೀಗೆ ಮಿಂಚಿನ (ಕರೆಂಟ್) ಇನ್ನೊಂದಿಶ್ಟು ವಿಶಯಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳೋಣ.