ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ

ಇದು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿಂದ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಚಾರ್ಜ್) ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯಮಾನ. ಇವು, ಮಿಂಚು ಹಾಗೂ ಸ್ಥಾಯಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯಂತಹ ಹಲವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಬಲ್ಲ ಸಂಗತಿಗಳು, ಆದರೆ ಜೊತೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಹಾಗೂ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತ ಚೋದನೆಯಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಚಿತವಾದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ, "ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ" ಪದವು ಹಲವಾರು ಭೌತಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲು ತಕ್ಕುದಾಗಿದೆ.

ದ್ರವ್ಯದ ಮೂಲಭೂತ ಗುಣಗಳ ಪೈಕಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವೂ ಒಂದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನುಗಳಂಥ ಉಪಪರಮಾಣವಿಕ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ನೆಲಸಿದೆ. ಈ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆ ಅಥವಾ ವಿಕರ್ಷಣೆಗೆ ಅವುಗಳ ಈ ಗುಣವೇ ಕಾರಣ. ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹದ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲದವುಗಳಿಂದ ಸ್ಥಾಯೀ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತವೆ. ಬೆಳಕು ಅಥವಾ ಉಷ್ಣದಂತೆ ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ರೂಪವೇ ವಿದ್ಯುತ್ತು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ವಾಡಿಕೆ. ಆದ್ದರಿಂದಲೇ, ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಎನರ್ಜಿ) ಎಂದೂ ಕರೆಯುವುದುಂಟು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆವೇಶವನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಂದೂ ಅವುಗಳ ಶೇಖರಣೆ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ಫಲಿತವೇ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿದ್ಯಮಾನ ಎಂದೂ ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಪದ್ಧತಿ.

ಜೊತೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ತು ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳಂತಹ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತ ವಿಕಿರಣದ ಸೃಷ್ಟಿ ಮತ್ತು ಗ್ರಹಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ತಿನಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ಇವು ಇತರ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಮೇಲೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯು ಅನೇಕ ಬಗೆಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ:

• ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ: ಇದು ಕೆಲವು ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ಒಂದು ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಇದು ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಂತರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್‍ರೀತ್ಯ ಆವೇಶಿತ ವಸ್ತುವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.
• ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ: ಇದು ಅದು ಚಲಿಸದಿರುವಾಗಲೂ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸರಳ ಬಗೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ (ಅಂದರೆ, ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಇಲ್ಲ). ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ತನ್ನ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿರುವ ಇತರ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಮೇಲೆ ಬಲವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.
• ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭವ: ಇದು ಒಂದು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯ ಮಾಡಲು ಇರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
• ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ: ವಿದ್ಯುತ್‍ರೀತ್ಯ ಆವೇಶಿತ ಕಣಗಳ ಚಲನೆ ಅಥವಾ ಹರಿವು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಂಪೇರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
• ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತಗಳು: ಚಲಿಸುವ ಆವೇಶಗಳು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಬದಲಾಗುವ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‍ನಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

• ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತುಂಬಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ;
• ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ - ಇದು ನಿರ್ವಾಯು ಕೊಳವೆಗಳು, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು, ಡಯೋಡುಗಳು ಮತ್ತು ಅನುಕಲಿತ ಮಂಡಲಗಳು, ಹಾಗೂ ಸಂಬಂಧಿತ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಂತಹ ಸಕ್ರಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಆಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಚೀನ ಕಾಲದಿಂದಲೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ತಿಳುವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿ ಹದಿನೇಳನೇ ಮತ್ತು ಹದಿನೆಂಟನೇ ಶತಮಾನಗಳವರೆಗೆ ನಿಧಾನಗತಿಯಲ್ಲಿತ್ತು. ಆಗಲೂ, ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳು ಕೆಲವೇ ಇದ್ದವು. ಇದನ್ನು ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಗೃಹ ಬಳಕೆಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸಲು ಹತ್ತೊಂಬತ್ತನೆ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಕ್ಷಿಪ್ರ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ಉದ್ಯಮ ಮತ್ತು ಸಮಾಜವನ್ನು ರೂಪಾಂತರಿಸಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಸರ್ವಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅರ್ಥವೇನೆಂದರೆ ಅದನ್ನು ಸಾರಿಗೆ, ತಾಪನ, ದೀಪನ, ಸಂವಹನ, ಮತ್ತು ಗಣನೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಬಹುತೇಕ ಮಿತಿಯಿಲ್ಲದ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಈಗ ಆಧುನಿಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸಮಾಜದ ಬೆನ್ನೆಲುಬಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಕ್ರಮಬದ್ಧ ಚಲನೆಯೇ ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹ. ವಿದ್ಯುತ್ತು ಪ್ರವಹಿಸಬಹುದಾದ ಪದಾರ್ಥಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕಗಳು. ಇಂಥ ಎರಡು ವಾಹಕಗಳಿರುವ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನೂ ವಿದ್ಯುತ್‌ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿಭವಶಕ್ತಿಯನ್ನೂ ಶೇಖರಿಸಿಡಬಹುದು. ಈ ಸಾಧನವೇ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಯುಳ್ಳ ಸಂಧಾರಿತ್ರ (ಕೆಪಾಸಿಟರ್). ಸ್ವತಂತ್ರ ಆವೇಶಗಳಿಲ್ಲದ, ವಿದ್ಯುತ್‌ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಎಡೆಕೊಡದ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಪರಾವೈದ್ಯುತಗಳು (ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ಗಳು). ವಿದ್ಯುತ್‌ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇವು ಋಣಾವಿಷ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಧನಾವಿಷ್ಟ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತವೆ. ಇಂಥ ಧ್ರುವೀಕರಣ (ಪೋಲರೈಸೇಶನ್) ಆದಾಗ ವಿದ್ಯುತ್‌ದ್ವಿಧ್ರುವ ಮಹತ್ತ್ವ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್) ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಅನ್ವಿತ ವಿದ್ಯುತ್‌ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಯೂ ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತದೆ. ಸಂಧಾರಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಪರಾವೈದ್ಯುತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ ಅವುಗಳ ಧಾರಕತೆ (ಕೆಪಾಸಿಟಿ) ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ.