மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுவது எப்படி என்பது குறித்து கடந்த வாரம் பேசத் தொடங்கினோம். அதில் அணுவுக்கு வெளியே எலக்ட்ரான்கள் வராது அவ்வாறு அணுவில் வட்டப் பாதையில் இருந்து எலக்ட்ரான்களை வெளியே கொண்டு வருவதற்கு சக்தி தர வேண்டும். அதே போல் எலக்ட்ரான்களை அணுவிற்குள் செலுத்துவதற்கும் சக்தி தேவை என்று விளக்கினோம். இது எப்படி சாத்தியமாகிறது என்பதை இந்த பதிவில் தெரிந்து கொள்வோம் வாருங்கள்.
உதாரணத்துக்கு, இரண்டு உலோக தகடுகளை எடுத்துக் கொள்வோம். இந்த இரண்டு தகடுகளிலும் அணுக்களும், எலக்ட்ரான்களும் இருக்கும். ஆனால், அணுவுக்கு வெளியே சுதந்திரமாக எலக்ட்ரான்கள் (free electrons) இருக்காது. ஆகவே இரண்டு தட்டுக்களுக்கு இடையே உள்ள சுதந்திர எலக்ட்ரான்களின் வித்தியாசம் பூஜ்யம்.
இப்பொழுது நாம் வெளியில் இருந்து ஒரு சக்தியை கொடுத்து ஒரு உலோகத்தில் உள்ள அணுக்களில் இருந்து எலக்ட்ரான்களை வெளியே எடுத்து மற்றொரு உலோகத்தில் அணுக்களுக்கு இடையே சுதந்திரமாக விட்டு விடுகிறோம். இப்பொழுது இரு உலோகங்களுக்கு இடையே சுதந்திர எலக்ட்ரான் வித்தியாசம் இருக்கும். இதனை "potential difference" என்று அழைக்கிறார்கள். இதனை பொதுவாக voltage ( வோல்டேஜ் ) என்றும் அழைக்கிறோம். Volt ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு எலக்ட்ரான்களின் வித்தியாசம் என்று பொருள். 230V என்றால் 1 volt-ஐப் போன்று 230 மடங்கு எலக்ட்ரான் வித்தியாசம் என்று பொருள்.
மின்சாரம் எனப்படுவது யாதெனில்? - மேட்டூர் அணை பகுதியில் மேலிருந்து கீழே வரும் தண்ணீரின் சக்தியை பயன்படுத்தி உலோகங்களுக்கு இடையே எலக்ட்ரான்கள் வித்தியாசத்தை உருவாக்குகிறார்கள். நெய்வேலியில் நிலக்கரியை எரித்து தண்ணீரை ஆவியாக்கி அந்த ஆவியின் சக்தியை பயன்படுத்தி உலோகங்களுக்கு இடையே எலக்ட்ரான்கள் வித்தியாசத்தை உருவாக்குகிறார்கள். கல்பாக்கத்தில் அணுவைப் பிளந்து அதன் மூலம் வரும் வெப்பத்தில் தண்ணீரை ஆவி ஆக்கி அந்த ஆவியின் சக்தியை உபயோகித்து உலோகங்களுக்கு இடையே எலக்ட்ரான்கள் வித்தியாசத்தை உருவாக்குகிறார்கள். பேட்டரியில் வேதிப்பொருட்களின் வினையை பயன்படுத்தி உலோகங்களுக்கு இடையே எலக்ட்ரான்கள் வித்தியாசத்தை உருவாக்குகிறார்கள். சூரிய ஒளியை பயன்படுத்தி உலோகங்களுக்கு இடையே எலக்ட்ரான்கள் வித்தியாசத்தை உருவாக்குகிறார்கள். இவ்வாறு இரு உலோகத் தகடுகளுக்கு இடையே எலக்ட்ரான் வித்தியாசத்தைதான் மின்சாரம் என்று அழைக்கிறோம்.
இதுவரை படித்தது சிறிது குழப்பமாக தெரிந்தாலும் இதுதான் நவீன தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படை. ஆகவே மேலே கூறியவற்றை சிறிது கவனமாகப் படித்து புரிந்து கொண்டு மேலே செல்லவும்.
மின்சாரம் (electricity) இல்லையேல் மின்னணுவியல் (electronics) கிடையாது. எலக்ட்ரானிக்ஸ் இல்லையேல் நவீன தொழில்நுட்பம் கிடையாது. மீண்டும் ஒருமுறை நினைவுபடுத்துகிறேன், மின்சாரம் என்பது உலோகங்களுக்கு இடையே உள்ள எலக்ட்ரான்களின் வித்தியாசம். இந்த வித்தியாசத்தை வோல்டேஜ் என்று அழைக்கிறோம். இந்த வோல்டேஜை வோல்ட் என்ற அலகால் (unit) குறிக்கிறோம். உதாரணமாக நமது பேட்டரிகளில் 1.5V, 3V, 6V, 9V, 12V, 24V என்றும் வீட்டிற்கும் வரும் மின்சாரத்தை 230V, 440V என்றும் அழைக்கிறோம்.
தொடர்ந்து டிஜிட்டல் மொழி பேசுவோம்…
கட்டுரையாளர், பொறியாளர், தொழில்நுட்பப் பயிற்றுநர்
தொடர்புக்கு: balajeeseshadri@gmail.com