स्थैतिक बिजली का रहस्य! थर्माकोल और कागज़ के टुकड़ों से मज़ेदार प्रयोग (डाइलेक्ट्रिक पोलराइज़ेशन)
नमस्ते! मैं हूँ केन कुवाको, आपका साइंस ट्रेनर। मेरे लिए हर दिन एक नया प्रयोग है!
बिना छुए किसी चीज़ को अपनी ओर खींच लेना… सुनने में यह किसी साइंस-फिक्शन फिल्म की सुपरपावर जैसा लगता है, है ना? लेकिन असल में यह वह जादुई ताकत है जिसे हम “स्थिर वैद्युत” या Static Electricity के नाम से जानते हैं। सर्दियों में स्वेटर उतारते समय वह “चट-चट” की आवाज़, या गुब्बारे से बालों का खड़ा हो जाना—यह सब इसी का खेल है। आज हम मिलकर यह गुत्थी सुलझाएंगे कि यह नन्हीं सी बिजली चीज़ों को अपनी ओर खींचने वाली “जादुई ताकत” कैसे बन जाती है!
सूक्ष्म दुनिया की हलचल! क्या है आखिर ये ‘स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी’?
असल में, जब दो चीज़ें आपस में रगड़ती हैं, तब स्थिर वैद्युत पैदा होती है। हमारे आस-पास की हर चीज़ “परमाणु” (Atoms) नामक छोटे कणों से बनी है, जिनमें पॉजिटिव और नेगेटिव चार्ज (इलेक्ट्रॉन्स) होते हैं। जब हम चीज़ों को रगड़ते हैं, तो इलेक्ट्रॉन्स एक जगह से दूसरी जगह “शिफ्ट” हो जाते हैं। कुछ चीज़ों को इलेक्ट्रॉन्स देना पसंद है, तो कुछ को लेना। इस पसंद-नापसंद की लिस्ट को हम “ट्राइबोइलेक्ट्रिक सीरीज़” (Triboelectric Series) कहते हैं।
संदर्भ: ट्राइबोइलेक्ट्रिक सीरीज़
मेरी किताब “साइंस टेस्ट ऑफिशियल वर्कबुक लेवल 5/6” (कोडांशा) से
उदाहरण के लिए, जब आप एक रबर के गुब्बारे को कपड़े से रगड़ते हैं, तो इलेक्ट्रॉन्स कपड़े से निकलकर गुब्बारे में चले जाते हैं। नतीजा? गुब्बारा नेगेटिव चार्ज हो जाता है और कपड़ा पॉजिटिव।
चलिए प्रयोग करते हैं! गुब्बारे से नचाएं थर्मोकोल
अब, इस नेगेटिव चार्ज वाले गुब्बारे को थर्मोकोल के दानों (जो न्यूट्रल हैं) के पास ले जाते हैं।
देखिए, ये कैसे तुरंत चिपक गए!
लेकिन यहाँ एक मज़ेदार पहेली है। अगर हम उस कपड़े को पास लाएं जो पॉजिटिव चार्ज हो गया था… तो देखिए, थर्मोकोल उससे भी चिपक रहा है!
है ना अजीब बात? चाहे गुब्बारा नेगेटिव हो या कपड़ा पॉजिटिव, दोनों ही थर्मोकोल को अपनी तरफ क्यों खींच रहे हैं?
राज की बात: “परावैद्युत ध्रुवण” (Dielectric Polarization)
इस जादू के पीछे का असली हीरो है “परावैद्युत ध्रुवण” (Dielectric Polarization)। थर्मोकोल भले ही न्यूट्रल हो, लेकिन उसके अंदर भी पॉजिटिव और नेगेटिव चार्ज मौजूद होते हैं जो सामान्य तौर पर संतुलित रहते हैं।
जैसे ही हम नेगेटिव चार्ज वाला गुब्बारा पास लाते हैं, थर्मोकोल के अंदर के इलेक्ट्रॉन्स गुब्बारे के डर से (समान चार्ज होने के कारण) दूसरी तरफ भाग जाते हैं। इससे गुब्बारे वाली सतह पर पॉजिटिव चार्ज उभर आता है।
अब गुब्बारे का “नेगेटिव” और थर्मोकोल का “पॉजिटिव” एक-दूसरे को प्यार से खींचते हैं और चिपक जाते हैं। यही हाल कपड़े के साथ होता है। सरल भाषा में कहें तो, “परावैद्युत ध्रुवण” वह ताकत है जो किसी भी चीज़ को अपनी ओर खींचने के लिए सामने वाली चीज़ के चार्जेस को लाइन में खड़ा कर देती है!
कचरा भी नाचने लगेगा! कागज़ के टुकड़ों से आर्ट
इस ताकत का इस्तेमाल करके हम और भी मज़ेदार चीज़ें कर सकते हैं। पुराने कागज़ के टुकड़े या रद्दी अब आपके प्रयोग का सामान बन सकते हैं!
ज़रा इस वीडियो को देखिए कि कैसे कागज़ के टुकड़े गुब्बारे के इशारों पर नाचते हैं:
देखा आपने? कागज़ के टुकड़े ऐसे खड़े हो जाते हैं जैसे उनमें जान आ गई हो। क्या आपने गौर किया कि चिपकने के बाद वे कैसे सीधे खड़े हैं? यह बिजली की अदृश्य लाइनों, जिन्हें “विद्युत बल रेखाएं” (Electric Field Lines) कहते हैं, के साथ संरेखित होने का सबूत है। यह कुदरत का अपना एक आर्ट वर्क है।
दिलचस्प बात यह है कि अगर आप इनके पास चुंबक ले जाएं, तो कागज़ को कोई फर्क नहीं पड़ेगा। इससे यह साबित होता है कि बिजली की शक्ति और चुंबक की शक्ति दो अलग-अलग चीज़ें हैं।
यह प्रयोग जितना सरल है, उतना ही रोमांचक भी। इसे अपने घर पर ज़रूर आज़माएँ!
【एडवांस लेवल】स्टैटिक मशीन के साथ महा-प्रयोग!
अगर हमें और भी बड़े धमाके करने हों, तो हम “वैन डी ग्राफ जनरेटर” (Van de Graaff generator) का इस्तेमाल करते हैं। इससे बाल पूरी तरह खड़े हो जाते हैं या चीज़ें हवा में तैरने लगती हैं। मैंने टीवी पर कई मशहूर हस्तियों के साथ ऐसे प्रयोग किए हैं। इसकी अधिक जानकारी के लिए नीचे दिए गए लिंक पर क्लिक करें!
【विशेष फीचर】कभी न खत्म होने वाले स्थिर वैद्युत प्रयोग
सावधानी: वैन डी ग्राफ जैसे बड़े उपकरणों के प्रयोग खतरनाक हो सकते हैं। इन्हें हमेशा विशेषज्ञों की देखरेख में ही करें। प्रयोगों या शो के लिए संपर्क करने हेतु यहाँ क्लिक करें।
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