विद्युत आवेश का गतिमान होना प्रकृति में होने वाली अनेक परिघटनाओं का आधार है। उदाहरण के लिए, उच्च ऊर्जा से आवेशित कई कण हमारी पृथ्वी पर लगातार "बमबारी" कर रहे हैं।
पृथ्वी और ब्रह्मांड के बीच
उनमें से अधिकांश सौर मंडल के बाहर प्रोटॉन के रूप में उत्पन्न होते हैं, और कहीं-कहीं लगभग 14% - कणों के रूप में। सबसे अधिक संभावना है, चार्ज गैलेक्सी के भीतर बनते हैं और इसलिए उन्हें गैलेक्टिक किरणें कहा जाता है। हम सूर्य की किरणों को भी अच्छी तरह से जानते हैं, जिसमें प्रोटॉन होते हैं। सूर्य की सतह पर गड़बड़ी होने पर प्रभाव विशेष रूप से मजबूत होता है।
जैसे ही वे पृथ्वी के पास आते हैं, आवेश उसके चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश कर जाते हैं। यदि गतिमान विद्युत आवेश में कम ऊर्जा होती है, तो कण विक्षेपित हो जाता है और पृथ्वी पर नहीं पहुंचता है। लेकिन उच्च ऊर्जा से आवेशित कण सतह तक पहुंचने में सक्षम होते हैं। साथ ही, वे चुंबकीय बल रेखाओं के चारों ओर घूमते प्रतीत होते हैं।
पृथ्वी के पास ऐसे क्षेत्र हैं जहां विशेष रूप से बड़ी मात्रा में आवेशित कण जमा होते हैं। उन्हें विकिरण पेटी कहा जाता है और ये हैंएक प्रकार का "ट्रैप" जहां आरोप क्षेत्र द्वारा कब्जा कर लिया जाता है।
भू-चुंबकीय क्षेत्र अधिकांश इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉनों को इस तथ्य के कारण धारण करता है कि वायुमंडल में वे वायुमंडलीय गैसों के परमाणु नाभिक से टकराते हैं। परमाणु प्रतिक्रियाएं होती हैं और न्यूट्रॉन उत्सर्जित होते हैं जिनका कोई चार्ज नहीं होता है। इसलिए, चुंबकीय क्षेत्र उन पर कार्य नहीं करता है।
न्यूट्रॉन कम तीव्रता के क्षेत्र में चले जाते हैं, और फिर इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और न्यूट्रिनो में क्षय हो जाते हैं, जो (न्यूट्रिनो के अपवाद के साथ) फिर से चुंबकीय क्षेत्र द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। अंत में, विकिरण बेल्ट बनते हैं। न्यूट्रिनो उड़ जाता है, क्योंकि इसमें गतिमान विद्युत आवेश नहीं होता है।
प्राकृतिक घटनाएं
सभी ने सुना है और कुछ ने ऑरोरा बोरेलिस जैसी प्राकृतिक घटना देखी है। ज्यादातर इसे उत्तर के उच्च अक्षांशों में देखा जा सकता है। कम बार यह दक्षिण में दिखाई देता है। यहां का प्रकाश चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करने वाले सौर प्रोटॉन द्वारा उत्पन्न होता है।
उनके क्लस्टर की ऊंचाई पर वातावरण बहुत दुर्लभ है। लेकिन यहां भी ऑक्सीजन और नाइट्रोजन है, जिससे टकराकर एक चमक प्राप्त होती है। ये घटनाएं लगातार होती रहती हैं, लेकिन मानव दृष्टि से हमेशा ध्यान देने योग्य नहीं होती हैं। हालांकि, जब सूर्य में गड़बड़ी का अनुभव होता है, तो प्रोटॉन की बढ़ी हुई संख्या लोगों को आकाश में एक अत्यंत सुंदर दृश्य देखने की अनुमति देगी।
एक और प्रसिद्ध प्राकृतिक घटना जिसमें एक गतिमान विद्युत आवेश होता है, वह है बिजली। उनमें चिंगारी के रूप में भारी विद्युत निर्वहन होता है। वायुमंडल में बादलों के बीच या बादलों और जमीन के बीच बिजली चमकती है।उनकी लंबाई कभी-कभी कई किलोमीटर तक पहुंच जाती है, जबकि व्यास केवल कुछ दसियों सेंटीमीटर होता है, और अवधि एक सेकंड तक भी नहीं पहुंचती है। बिजली लगभग हमेशा गरज के साथ दिखाई देती है। अक्सर उनके पास एक रैखिक आकार होता है, लेकिन कभी-कभी वे गेंदों के रूप में होते हैं। उत्तरार्द्ध विशेष रूप से रहस्यमय कहानियों से घिरे हुए हैं।
वर्तमान
चलती विद्युत आवेश को विद्युत धारा कहते हैं, जो लोगों के व्यावहारिक जीवन के लिए रूचिकर है। इसकी मदद से इलेक्ट्रिक मोटर, टेलीविजन, रेडियो, कंप्यूटर और कई अन्य डिवाइस काम करते हैं। मानव गतिविधि के जिस भी क्षेत्र को छुआ जाता है, विद्युत आवेशों के कारण होने वाले प्रभाव हर जगह होते हैं।
धारा का उद्भव और चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों के साथ इसका संबंध फैराडे के नाम से जुड़ा है, जिन्होंने यह घोषणा करते हुए सिद्धांत तैयार किया कि विद्युत आवेश एक दूसरे पर सीधे कार्य नहीं करते हैं। उनमें से प्रत्येक अपने चारों ओर एक विद्युत क्षेत्र बनाता है। इसकी मदद से इंटरेक्शन होता है।
चलती चार्ज का विद्युत क्षेत्र
विद्युत क्षेत्र में अभिनय करने वाली मुख्य मात्रा वह बल है जो धनात्मक आवेश पर लगाया जाता है। इसे विद्युत क्षेत्र की शक्ति कहते हैं।
सुविधा के लिए, अंतरिक्ष में किसी भी क्षेत्र को बल की रेखाओं के रूप में दर्शाया जाता है, जिसकी स्पर्शरेखा इसकी दिशा दर्शाती है। लम्बी ढांकता हुआ के साथ मिश्रित होने पर उन्हें किसी भी चिपचिपा तरल में देखा जा सकता है। एक चार्ज के साथ एक शरीर के पास, ढांकता हुआ लाइन के टुकड़े बल के साथ एक पंक्ति में होते हैंलाइनें।
विद्युत क्षेत्र संभावित हो सकता है। इसमें आवेश को विभिन्न बिंदुओं पर ले जाने पर बलों का कार्य पथ के आकार पर निर्भर नहीं करता है। इस प्रकार, इस क्षेत्र में दो बिंदुओं की स्थिति उनके बीच आवेश के कार्य को निर्धारित करती है (जो कि वोल्टेज है)।
कुछ और दिलचस्प विशेषताएं
विद्युत धारा केवल विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में ही प्रकट हो सकती है। सभी पदार्थ, अपने आप में करंट बनाए रखने की क्षमता के आधार पर, कंडक्टर और इंसुलेटर हैं। पहले वाले के पास बहुत सारे मुफ्त शुल्क हैं, इसलिए वे आसानी से आगे बढ़ते हैं। इंसुलेटर उनके पास नहीं है।
चुंबकीय क्षेत्रों में, विद्युत क्षेत्रों के विपरीत, बल की रेखाओं का न तो आदि होता है और न ही अंत। उदाहरण के लिए, एक सीधे चालक में वे एक वृत्त हैं।
इसके अलावा, यह दिलचस्प है कि विद्युत आवेश, जो स्थिर अवस्था में, चुंबकीय क्षेत्र में होता है, का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। यह केवल मूविंग चार्ज के साथ होता है।
