नाचते हुए कैन!? स्थैतिक बिजली का जादू – ‘वैद्युत प्रेरण’ का रहस्य (वैन डे ग्राफ जनरेटर के साथ मज़ेदार प्रयोग)
मैं हूँ आपका साइंस ट्रेनर, कवाको केन। हर दिन एक एक्सपेरिमेंट है।
वैन डी ग्राफ जनरेटर के साथ करें स्थिर-विद्युत का एक्सपेरिमेंट! खाली कैन कैसे हिलेगी?
वो तेज़ “चर्रर्र!” की आवाज़ वाला, दर्दभरा झटका देने वाला स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी (स्थिर-विद्युत)! सर्दियों में दरवाज़े के हैंडल वगैरह छूने पर आपको यह अक्सर महसूस होता होगा। क्या आप ‘वैन डी ग्राफ जनरेटर’ नाम के उस उपकरण के बारे में जानते हैं, जिससे जानबूझकर बहुत ज़्यादा मात्रा में स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी पैदा की जा सकती है? बाल खड़े हो जाना या उंगलियों से चिंगारी निकलना—ऐसे शानदार एक्सपेरिमेंट्स तो इसके मशहूर हैं, लेकिन आज हम एक बेहद साधारण चीज़, एक ‘खाली कैन’ का इस्तेमाल करके, स्थिर-विद्युत की इस अनोखी शक्ति को समझने की कोशिश करेंगे। देखिए, एक जादू की तरह खाली कैन हिलने लगेगी!
क्या खाली कैन नाचेगी? इस अजीबोगरीब हरकत को देखिए!
यह एक्सपेरिमेंट बहुत आसान है। सबसे पहले, वैन डी ग्राफ जनरेटर के धातु के गोले के पास, जहाँ स्थिर-विद्युत जमा होती है, एक ऐसी सपाट प्लेट रखें जिसमें बिजली न गुज़र सके। और बस, उसके ऊपर एल्युमिनियम की एक खाली कैन को लिटा कर रख दें। क्या आप तैयार हैं? वैन डी ग्राफ का स्विच ऑन कीजिए! …अब आपको क्या लगता है, कैन के साथ क्या होगा? यकीन मानिए, खाली कैन अपने आप हिलने लगती है! यह हैरान कर देने वाली और थोड़ी अजीब हरकत आप इस वीडियो में ज़रूर देखें!
क्यों हिलती है? राज़ है ‘इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन’
वीडियो में, आपने देखा होगा कि खाली कैन वैन डी ग्राफ की ओर खिंची चली आई, और छूते ही फिर ज़ोर से दूर भाग गई… मानो कोई ज़िंदा चीज़ हो जो बार-बार आगे-पीछे कर रही हो। इस अनोखी हरकत का राज़ “इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन” (स्थिर-विद्युत प्रेरण) नाम की घटना में छिपा है।
आइए, इसे मिलकर समझते हैं।
मान लीजिए वैन डी ग्राफ जनरेटर ने बहुत ज़्यादा मात्रा में ऋणात्मक (माइनस) (－) आवेश (चार्ज) जमा कर लिया है।
तो, उसके पास रखी धातु की खाली कैन (जो शुरू में विद्युत रूप से उदासीन/न्यूट्रल है) के अंदर, धनात्मक (प्लस) (＋) आवेश वैन डी ग्राफ की ओर खिंच जाएगा, और ऋणात्मक (माइनस) (－) आवेश दूसरी तरफ धकेल दिया जाएगा। इसे ही “इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन” कहते हैं। इस दौरान, वैन डी ग्राफ के करीब जमा हुए धनात्मक (＋) आवेश और वैन डी ग्राफ के ऋणात्मक (－) आवेश के बीच एक आकर्षण बल (कूलम्ब बल) काम करता है, और कैन वैन डी ग्राफ की तरफ खिंचकर लुढ़कने लगती है।
और, जैसे ही खाली कैन वैन डी ग्राफ को “टच” करती है! वैन डी ग्राफ से भारी मात्रा में ऋणात्मक (－) आवेश कैन के अंदर प्रवाहित हो जाता है। नतीजतन, पूरी की पूरी कैन वैन डी ग्राफ की तरह ही ऋणात्मक (－) आवेशित हो जाती है।
अब क्या होगा? बिल्कुल! माइनस (－) और माइनस (－) आवेश एक-दूसरे को प्रतिकर्षित (Repel) करते हैं! इसी वजह से, खाली कैन तेज़ी से वैन डी ग्राफ से दूर धकेल दी जाती है और लुढ़कने लगती है।
“खिंचे आना, छूना, और फिर दूर भागना” – यही सिलसिला बार-बार दोहराया जाता है, जिससे वह मज़ेदार हरकत पैदा होती है। यह एक बहुत ही दिलचस्प एक्सपेरिमेंट है, जिसमें बिजली के “आकर्षण बल” और “प्रतिकर्षण बल” को आँखों से देखा जा सकता है!
ज़्यादा जानकारी के लिए आप यह लेख भी पढ़ सकते हैं।
यह “छूकर चार्ज लेना और फिर प्रतिकर्षित हो जाना” वाला सिद्धांत, वास्तव में एक पुराने और मज़ेदार उपकरण में भी इस्तेमाल होता है। वह है “स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी बेल”। अगली बार, हम इस सिद्धांत पर आधारित स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी बेल की अनोखी आवाज़ के बारे में जानेंगे। यह एक बेहद दिलचस्प घटना है!
स्थिर-विद्युत पैदा करने वाली मशीन (वैन डी ग्राफ) के साथ ये मज़ेदार एक्सपेरिमेंट्स भी किए जाते हैं!!
वैन डी ग्राफ का इस्तेमाल सिर्फ़ इसी एक एक्सपेरिमेंट तक सीमित नहीं है। हमने इसके और भी कई मज़ेदार एक्सपेरिमेंट वीडियो जारी किए हैं। इनमें वे एक्सपेरिमेंट्स भी शामिल हैं जो हमने टेलीविज़न कार्यक्रमों में हिरोज़े सुज़ु, सुज़ुकी र्योहेई, यासुको, और चॉकलेट प्लैनेट्स के ओसाडा-सान और मात्सुओ-सान जैसी मशहूर हस्तियों के साथ किए थे! ज़्यादा जानकारी के लिए यहाँ देखें।
सुरक्षित रूप से एक्सपेरिमेंट का मज़ा लेने के लिए
※ ध्यान दें: स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी पैदा करने वाली मशीन (वैन डी ग्राफ जनरेटर) के साथ किए जाने वाले एक्सपेरिमेंट्स में उच्च वोल्टेज (High Voltage) शामिल होता है। यह हमेशा किसी विशेषज्ञ की देखरेख में ही करें। कृपया घर पर इसे दोहराने की कोशिश न करें।
इसके अलावा, स्थिर-विद्युत एक्सपेरिमेंट्स से संबंधित किसी भी अनुरोध (जैसे एक्सपेरिमेंट क्लास, या टीवी शो में विशेषज्ञता और उपस्थिति) के लिए यहाँ संपर्क करें।
【विशेष】आप इसे करना बंद नहीं कर पाएंगे! स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी एक्सपेरिमेंट
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