വൈദ്യുതകാന്തികബലം

ഇംഗ്ലീഷ് വിലാസം

https://ml.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_Force

ചാർജ് ഉള്ള രണ്ടോ അതിലധികമോ കണങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ബലമാണ്‌ വൈദ്യുതകാന്തികബലം (Electro Magnetic Force).വൈദ്യുതകാന്തിക ഗുരുത്വത്തെപ്പോലെ അനതപരിധിയോടുകൂടിയതാണ്,കൂടാതെ വളരെയധികം ശക്തിയേറിയതാണ്‌ വൈദ്യുതകാന്തികബലം.നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ ഇരിക്കുന്ന കണികകൾക്കിടയിലുള്ള സ്ഥിരവൈദ്യുത ബലവും (electrostatic force) താരതമ്യേന ചലിക്കുന്ന കണികകൾക്കിടയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വൈദ്യുത, കാന്തികത ബലങ്ങളും കൂടിച്ചേർന്നതാണ്‌ ഇത്. സാധാരണയായി ഒരു ബലം ഉണ്ടെങ്കിൽ അതിനോടപേക്ഷിച്ചു ഒരു മണ്ഡലം(Field) നിലനിൽക്കുന്നു. അതിനാൽ വൈദ്യുതകാന്തികബലത്തോട് അനുബന്ധിച്ചു നില്ക്കുന്ന മണ്ഡലമാണ് (Field) വൈദ്യുതകാന്തികമണ്ഡലം (Electro Magnetic Field) എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.

ക്ലാസിക്കൽ ഇലക്ട്രോ മാഗ്നെറ്റിക് സിദ്ധാന്തം

ചാർജുള്ള കണങ്ങൾക്കിടയിൽ ഉള്ള ബലം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നത് വൈദ്യുതകാന്തികമണ്ഡലത്തിലൂടെയാണ് (Electro Magnetic Field). ഇത്തരം വൈദ്യുതകാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ പഠനമാണ് ക്ലാസിക്കൽ ഇലക്ട്രോ മാഗ്നെറ്റിക് സിദ്ധാന്തം (Classical Electro Magnetic Theory) എന്ന പേരിൽ അറിയപ്പെടുന്നത്.

ക്വാണ്ടം ഫീൽഡ് തിയറി

നാം കാണുന്ന പ്രകാശമെന്ന വസ്തുത സമയാനുസൃതമായി നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികമണ്ഡലമാണ്. മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ വൈദ്യുതകാന്തികബലത്തിന്റെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന കണികയാണ് പ്രകാശകണികകളായ ഫോട്ടോണുകൾ (Photons). ഇത്തരം കണികകളേക്കുറിച്ചുള്ള പഠനമാണ് ക്വാണ്ടം ഇലക്ട്രോ ഡൈനാമിക്സ് (Quantum Electro Dynamics). ഇത്തരം പഠനം ക്വാണ്ടം ഫീൽഡ് തിയറി (Quantum Field Theory ) എന്ന ശാസ്ത്രശാഖയുടെ കീഴിൽ വരുന്നു.

വൈദ്യുതകാന്തികബലം നിത്യജീവിതത്തിൽ

നിത്യജീവിതത്തിൽ നടക്കുന്ന മിക്കവാറും പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഇതിന്റെ ഫലമായാണ്‌, ഖരവസ്തുക്കൾ ഉറച്ചതായിരിക്കുന്നത്,ഘർഷണം,മഴവില്ലുകൾ, മിന്നൽ, മനുഷ്യനിർമ്മിതമായ ഉപകരണങ്ങളായ ടെലിവിഷൻ, കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ തുടങ്ങിയവ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന വൈദ്യുതപ്രവാഹം ഇവയെല്ലാം ഈ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായുള്ളതാണ്‌. അണുതലത്തിൽ നടക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങളും അവയുടെ ഗുണങ്ങളും, ഉദാഹരണത്തിന് രാസവസ്തുക്കളുടെ സ്വഭാവം,രാസബന്ധനങ്ങൾ തുടങ്ങിയവയും ഈ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലം തന്നെ.

വൈദ്യുതിയുടെ ശക്തി

വൈദ്യുത ബലം എത്രത്തോളം ശക്തമാണെന്നു ഒരു ഉദാഹരണം വഴി മനസ്സിലാക്കാവുന്നതാണ്‌. ഒരു ഗാലൺ ജഗ്ഗിൽ ഏകദേശം 4 ലിറ്റർ ജലം ഉണ്ടാകും. അതിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾക്കെല്ലാം കൂടി $4000\ {\mbox{g}}\,H_{2}O\cdot {\frac {1\ {\mbox{mol}}\,H_{2}O}{18\ {\mbox{g}}\,H_{2}O}}\cdot {\frac {10\ {\mbox{mol}}\,e^{-}}{1\ {\mbox{mol}}\,H_{2}O}}\cdot {\frac {96,000\ {\mbox{C}}\,.}{1\ {\mbox{mol}}\,e^{-}}}=2.1*10^{8}C\ \,.\$ ഇത്രക്കും വൈദ്യുതചാർജ്ജ് ഉണ്ടായിരിക്കും.ഇത്തരത്തിലുള്ള രണ്ട് ജഗ്ഗുകൾ ഒരു മീറ്റർ ദൂരത്തിൽ വെക്കുകയാണെങ്കിൽ രണ്ട് ജഗ്ഗുകളിലേയും ഇലക്ട്രോണുകൾ പരസ്പരം വികർഷിക്കുന്നതിന്റെ ബലം

${1 \over 4\pi \varepsilon _{0}}{\frac {(2.1*10^{8}C)^{2}}{(1m)^{2}}}=4.1*10^{26}N$

ഇത് രണ്ട് ഭൂമികളുടെ ഭാരത്തിനു തുല്യമായ ബലത്തിനു സമമാണ്. അതു പോലെ അവയിലെ അണുക്കളുടെ ന്യൂക്ലിയസുകളും ഇതു പോലെ വികർഷിക്കുന്നുണ്ട്. ഇങ്ങനെയാണെങ്കിലും ജഗ്ഗ് എ യിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ ജഗ്ഗ് ബി യിലെ ന്യൂക്ലിയസുകളെ ആകർഷിക്കുന്നുണ്ട്, അതേപോലെ തിരിച്ചും ഇതുവഴി ആകർഷണവും വികർഷണവും പരസ്പരം നിഷേധിക്കപ്പെടുന്നു, ഫലം ബലമില്ലാത്ത അവസ്ഥ. വൈദ്യുതകാന്തിക ബലങ്ങൾ ഗുരുത്വബലത്തേക്കാൾ വളരെ ശക്തിയേറിയതാണെങ്കിലും വലിയ വസ്തുക്കളിൽ പരസ്പരം നിഷേധിക്കപ്പെടുകയും ഗുരുത്വം മേൽക്കോയ്മ നേടുകയും ചെയ്യുന്നു.

പുരാതനകാലം മുതലേ മനുഷ്യൻ വൈദ്യുതിയുടെയും കാന്തികതയുടെയും പ്രതിഭാസങ്ങൾ പ്രകൃതിയിൽ നിരീക്ഷിച്ചിരുന്നു,പക്ഷേ പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിൽ മാത്രമാണ്‌ ഇവരണ്ടും ഒരേ അടിസ്ഥാനപ്രവർത്തനത്തിന്റെ രണ്ട് മുഖങ്ങളാണെന്ന് മനസ്സിലായത്.

അവലംബം

പൊതുവായ അവലംബങ്ങൾക്ക്

• A. Beiser (1987). Concepts of Modern Physics (4th ed.). McGraw-Hill (International). ISBN 0-07-100144-1.
• L.H. Greenberg (1978). Physics with Modern Applications. Holt-Saunders International W.B. Saunders and Co. ISBN 0-7216-4247-0.
• R.G. Lerner, G.L. Trigg (2005). Encyclopaedia of Physics (2nd ed.). VHC Publishers, Hans Warlimont, Springer. pp. 12–13. ISBN 978-0-07-025734-4.
• J.B. Marion, W.F. Hornyak (1984). Principles of Physics. Holt-Saunders International Saunders College. ISBN 4-8337-0195-2.
• H.J. Pain (1983). The Physics of Vibrations and Waves (3rd ed.). John Wiley & Sons,. ISBN 0-471-90182-2.{{cite book}}: CS1 maint: extra punctuation (link)
• C.B. Parker (1994). McGraw Hill Encyclopaedia of Physics (2nd ed.). McGraw Hill. ISBN 0-07-051400-3.
• R. Penrose (2007). The Road to Reality. Vintage books. ISBN 0-679-77631-1.
• P.A. Tipler, G. Mosca (2008). Physics for Scientists and Engineers: With Modern Physics (6th ed.). W.H. Freeman and Co. ISBN 9-781429-202657.
• P.M. Whelan, M.J. Hodgeson (1978). Essential Principles of Physics (2nd ed.). John Murray. ISBN 0-7195-3382-1.