மின்சாரம்

மின்சாரம் (electricity) என்பது மின்னூட்டத்துடன் தொடர்புடைய இயற்பியல் நிகழ்வாகும். அதாவது, மின்னூட்டத்தின் பாய்வே ஆகும். அதாவது, எதிர்மின்னூட்டம் உடைய மின்னல்களின் பாய்வையே நாம் மின்சாரம் என்று அழைக்கின்றோம். இயற்கையில் முகிலில் இருந்து புவிக்குப் பாயும் மின்னன்களின் பாய்வே அல்லது மின்சாரமே மின்னலுக்கு காரணமாகும். தொடக்கத்தில் மின்சாரம் காந்த நிகழ்வோடு தொடர்பற்ற தனி நிகழ்வாகக் கருதப்பட்டாலும் மேக்சுவெல் சமன்பாடுகளின் உருவாக்கத்துக்குப் பின்னர், மின்சாரமும் காந்தமும் ஒருங்கிணைந்த மின்காந்த நிகழ்வின் கூறுகளே என்பது புலனாகியது. மின்னோட்டம் ஓர் மின்சுருளில் பாய்ந்தால் அச்சுருளில் மின்காந்தப் புலம் உருவாகிறது. மின்னல், நிலைமின்சாரம், மின்வெப்பமாக்கம், மின் இறக்கம் என பலநிகழ்வுகள் மின்சாரத்தோடு தொடர்பு கொண்டுள்ளன. மேலும் மின்சாரம் பல நிகழ்காலத் தொழில்நுட்பங்களின் உயிரோட்டமாக அமைகிறது.

நேர்வகை அல்லது எதிர்வகை மின்னூட்டத்தின் நிலவல் மின்புலத்தை உருவாக்குகிறது. மறுதலையாக, மின்னூட்டங்களின் இயக்கம் அல்லது மின்னோட்டம் காந்தப் புலத்தை உருவாக்குகிறது.

சுழியல்லாத மின்புலத்தில் ஒரு புள்ளியில் மின்னூட்டத்தை வைத்தால் அதன்மீது ஒரு விசை செயல்படும். இந்த விசையின் பருமை கூலம்பு விதியால் தரப்படுகிறது. எனவே மின்னூட்டம் நகர்ந்தால் மின்புலம் அதன்மீது பணி செய்கிறது. இந்த மின்புலத்தின் ஒரு புள்ளியில் நிலவும் மின்னிலை பற்றி விளக்கலாம். ஒரு மின்புலத்தில் உள்ள ஒரு புள்ளியின் மின்னிலை என்பது அலகு நேர்மின்னூட்டம் ஒன்றை வெளிக் காரணி ஒன்று ஏதாவதொரு மேற்கோள் புள்ளியில் இருந்து மின்புலத்தின் அந்தப் புள்ளிக்குக் கொண்டுசெல்லும்போது புரியப்படும் வேலைக்குச் சமம் ஆகும். மின்னிலை வோல்ட் அலகில் அளக்கப்படுகிறது.

மின்பொறியியலில், மின்சாரம் பின்வரும் பயன்களைக் கொண்டுள்ளது:

 மின் திறன்  இப்பயனில், மின்னோட்டம், பயன்கருவிக்கு ஆற்றலூட்டி அதை இயக்குகிறது;
 மின்னணுவியல் இப்பயனில் செயலறு மின் உறுப்புகளும் (மின்தடை, மின்தூண்டி, மின்கொண்மி (மின்தேக்கி) போன்றன) வெற்றிடக்குழல்கள், திரிதடையம், இருமுனையம், ஒருங்கிணைந்த சுற்றதர்கள் போன்ற செயலாக்க உறுப்புகளும் இவற்றை இணைக்கும் இணைப்புத் தொழில்நுட்பங்களும் அமைந்த மின்சுற்றதர்கள் ஆயப்படுகின்றன.

மின் நிகழ்வு சார்ந்த ஆய்வு பண்டைய காலத்தில் இருந்தே தொடர்ந்தாலும் முன்னேற்றம் 17, 18 ஆம் நூற்றாண்டுகள் வரை மிக மெதுவாகவே அமைந்த்து. அப்போது மின்சாரத்தின் பயன்கள் அருகியே இருந்தன. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் கடைசி பகுதியில் தான் மின்பொறியாளர்கள் மின்சாரத்தை வீடுகளுக்கும், தொழிலகங்களுக்கும் பயன்படுத்தினர். மின்தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட வேகமான வளர்ச்சி சமூகத்தையும் தொழிலகங்களையும் பெரிது உருமாற்றிவிட்டது. இது மிகவும் பொதுவானதாக அமைந்த்தால், போக்குவரத்து முதல் வெப்பமூட்டல், ஒளியூட்டல், தொலைத்தொடர்பு. கணிப்பு என பலவகைப் பயன்பாடுகளுக்கு ஈடுகொடுக்கலானது. மின் திறன் இன்றைய சமூக்கத்தின் உயிரோடாமாகத் திகழ்கிறது.

வரலாறு 

மின்சாரம் பற்றிய அறிவேதும் இல்லாத நிலையிலேயே மனிதன் மின்சார மீன்களால் அதிர்ச்சியடைந்துள்ளனர். கி.மு 28 ஆம் நூற்றாண்டில் பண்டைய எகுபதியர் மின்சார மீன்களைப் பற்றி நைல்நதியின் இடிமின்னல்கள் எனவும் மற்றவகை அனைத்து மீன்களின் காப்பாளராகவும் குறிப்பிட்டுள்ளனர். ஒராயிரம் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு கிரேக்கர்களும் உரோமானியர்களும் அராபிய இயற்கையியலாளர்களும் இசுலாமிய மருத்துவர்களும் மின்சார மீன்களைப் பற்றிக் குறிப்பிட்டுள்ளனர். பிளினி முதுவல், சுக்கிரிபோனியசு இலார்கசு போன்ற பல பண்டைய எழுத்தாளர்கள, மின்னதிர்ச்சி தரும் சில்லிப்பையும் மின்கற்றைகள், மின் மீன்களின் மின்னதிர்ச்சியையும் பற்றியும் அவை கடத்தப்படும் பொருள்களைப் பற்றியும் கூறியுள்ளனர். தலைவலி நோயாளிகளை மின்சார மீன்களைத் தொடும்படி அறிவுறுத்தியுள்ளனர். இதனால் ஏற்படும் திறன்மிகு அதிர்ச்சி நோயைத் தீர்க்கும் எனக் கருதியுள்ளனர். மற்ற வாயில்களை விட, மின் கற்றை எனும் பொருள்கொண்ட (raad)  எனும் சொல்லை அராபியர் மின்னலுக்குப் கி.பி 15 ஆம் நூற்றாண்டுக்கு முன்பே பயன்படுத்தியதால், மின்னல், மின்சாரம் இரண்டையும் முதலில் அடையாளம் கண்ட மிகப்பழைய கண்டுபிடிப்பு அராபியரதே எனலாம்.

நடுவண்கடல் நாடுகளைச் சுற்றியமைந்த பண்டைய பண்பாடுகளில் ஆம்பர் தண்டுகலைப் போன்ற சில பொருள்கள் பூனையின் மயிரில் தேய்த்தபோது அம்மயிர் சில மெல்லிய இரகுகள் போன்றவற்றை ஈர்த்தலை அறிந்திருந்தனர். மிலேத்தசுவின் தேலேசு நிலைமின்சாரம் பற்றிய பல நோக்கீடுகளைக் கி.மு 6 ஆம் நூற்றாண்டிலேயே செய்துள்ளார். இவற்றில் இருந்து தேய்க்காமலே காந்த இயல்பு கொண்ட மேக்னடைட்டு போன்ற கனிமங்களுக்கு மாறாக, ஆம்பரைத் தேய்த்தால் காந்தமாகிறது என நம்பினார்  . காந்த விளைவால் ஈர்ப்பு ஏற்பட்டது என்ற தேலேசுவின் கருத்து தவறானதாகும். ஆனால் பின்னர் அறிவியல் காந்த இயல்புக்கும் மின்சாரத்துக்கும் உள்ள பிணைப்பைக் கண்டுபிடித்தது. மற்றொரு கருத்துமாறுபாடுள்ள கோட்பாட்டின்படி, பார்த்தியன்களுக்கு மின்முலாம் பற்றிய அறிவு வாய்த்திருந்ததாக, 1936 இல் பாக்தாதில் கால்வானிய மின்கலம் போன்றதொரு மின்கலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதில் இருந்து கூறப்படுகிறது. என்றாலும் கண்டுபிடிப்புப் பொருளின் மின்னியல்பு பற்றிய உறுதியேதும் இல்லை.

ஆங்கிலேய அறிவியலாளராகிய வில்லியம் கில்பர்ட்மின்சாரத்துக்கும் காந்தவியலுக்கும் இடையில் உள்ள வேறுபாட்டை 1600 இல் கவனமுடன் ஆய்வு செய்ததும் மின்சாரம் பற்றிய அறிவு அறிதிற ஆர்வத்தையும் தாண்டி வளரலானது. இவர் காந்தக்கல்லின் விளைவுக்கும் ஆம்பரைத் தேய்க்கும்போது ஏற்படும் நிலைமின் விளவுக்கும் இடயில் உள்ள வேறுபாட்டைத் தெளிவுபடுத்தினார். (இவர் புதிய எலெச்ட்ரிகசு (electricus) எனும் (ஆம்பர்சார் அல்லது ஆம்பர் போன்ற) என்ற பொருள்கொண்ட இலத்தீனச் சொல்லை ( "ஆம்பர்") எனும்பொருள்கொண்ட கிரேக்க எலெக்ட்ரான் (ἤλεκτρον) எனும் சொல்லில் இருந்து, தேய்ப்பால் ஈர்ப்புப் பண்பை அடையும் பொருள்களைக் குறிக்க, உருவாக்கினார். இதனால் ஆங்கிலத்தில் மின் ("electric") மின்சாரம் ("electricity") எனும் சொற்கள் உருவாகி முதலில் தாமசு பிரவுன்' அவர்களின் Pseudodoxia Epidemica (1646 ) எனும் அச்சிட்ட நூலில் பயின்று வந்தன.

அடுத்த கட்ட மின்சார ஆய்வுப் பணிகள் ஆட்டோ வான் குவெரிக், இராபர்ட் பாயில், சுட்டீவன் கிரே, சி.எஃப். து பே ஆகியோரால் மேற்கொள்ளப்பட்டன. 18 ஆம் நூற்றாண்டில், பெஞ்சமின் பிராங்ளின் மின்சாரம் பற்றிய விரிவான ஆராய்ச்சியைத் தன் உடைமைகள் அனைத்தையும் விற்று மேற்கொண்டார். இவர் 1752 ஜூனில் ஈரப் பட்டம் ஒன்றின் அடிப்பகுதியில் பொன்மத் திறவைப் பொருத்திப் பட்டத்தைப் புயல் அச்சுறுத்திய வானில் பறக்கவிட்டுள்ளார். அந்த்த் திறவில் இருந்துஅவரது கைக்குத் தொடர்ச்சியாகப் பாய்ந்த மின்னல் மின்தன்மையோடு இருந்தது. இவர் மேலும் முரண்புதிரான நடத்தை வாய்ந்த மின்சாரத்தைத் தேக்கும் இலெய்டன் சாடி எனும் கருவியைப் பற்றி விளக்குவதோடு அது நேர், எதிர் மின்னூட்டங்கள் இரண்டையும் தேக்கவல்லதாக்க் கூறுகிறார்.

.

உலூகி கால்வானி என்பார் 1791 இல் உயிர்மின்காந்தவியல் கண்டுபிடிப்பை வெளியிட்டார். இவர் நரம்பன்களில் இருந்து தசைக்கு தகவலை மின்சாரமே கடத்துகிறது எனக் கூறினார். அலெசாந்திரோ வோல்ட்டாவின் மின்கல அடுக்கு அல்லது வோல்ட்டாயிக் அடுக்கு 1800 இல் துத்தநாகத்தையும் செம்பையும் மாற்றி மாற்றி அடுக்கிவைத்துச் செய்யப்பட்டது. இது நிலைமின்னாக்கிகளைவிட அறிவியல் ஆய்வுக்கு மின் ஆற்றலை வழங்கும் மிகவும் ஏந்தான மின்வாயிலானது. மின்சாரமும் காந்தவியலும் இணைந்த மின்காந்தவிய்ல் நிகழ்வை ஏன்சு கிறித்தியன் ஆயர்சுடெடும் ஆந்திரே மரீ ஆம்பியரும் 1819-1820 ஆண்டில்கண்டறிந்தனர்; மைக்கேல் பாரடே மின்னோடியைக் (மின் இயக்கியைக்) 1821 புதிதாக முதன்முதலில் புனைந்தார். ஜார்ஜ் ஓம் என்பார் 1827 இல் கணிதவியலாக மின் சுற்றதர்களை பகுத்தாய்ந்தார்.

இவற்றையும் பார்க்கவும் 
 மின்சார புலம்
 மின்னோட்டம்
 மின்னழுத்தம்
 மின்காந்தம்

மேற்கோள்கள்

நூல்கள்
 
 
 
 
 
 
 Benjamin, P. (1898). A history of electricity (The intellectual rise in electricity) from antiquity to the days of Benjamin Franklin. New York: J. Wiley & Sons.

வெளி இணைப்புகள்

 org/kuphaldt/electricCircuits/DC/DC_1.html Basic Concepts of Electricity chapter from Lessons In Electric Circuits Vol 1 DC book and series.
 "One-Hundred Years of Electricity", May 1931, Popular Mechanics
 Illustrated view of how an American home's electrical system works
 Electricity around the world
 Electricity Misconceptions
 Electricity and Magnetism 
 Understanding Electricity and Electronics in about 10 Minutes
 World Bank report on Water, Electricity and Utility subsidies

மின்னியல்