বিদ্যুতের আবিষ্কারক কে
বর্তমান আধুনিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি পুরোপুরি বিদ্যুতের উপর নির্ভরশীল। আজকের বিশ্বের আধুনিক সভ্যতা বিদ্যুৎ ছাড়া কল্পনা করা অসম্ভব। এখন কৌতূহলের বিষয়ে এটাই যে পৃথিবীর অন্যতম শ্রেষ্ঠ আবিষ্কার অর্থাৎ বিদ্যুৎ আবিষ্কারের ইতিহাস এবং কে বা কারা এই বিদ্যুৎ আবিষ্কার করেছে? এই সকল প্রশ্নের উত্তর বিস্তারিত আলোচনা করা হলো.......
ভূমিকাঃ
বিদ্যুৎ বা ইলেকট্রিসিটি নিঃসন্দেহে ইতিহাসের সর্বকালের সর্বশ্রেষ্ঠ আবিষ্কার। আর এই শ্রেষ্ঠ আবিষ্কার বিদ্যুতের ওপর পুরো পৃথিবী এখন এতটাই নির্ভরশীল যে বিদ্যুৎবিহীন একটি দিন বর্তমান বিশ্বে একেবারে অকল্পনীয়। আধুনিক যান্ত্রিক সভ্যতার প্রায় সকল আবিষ্কার ও প্রযুক্তির মূল চালিকা শক্তি হলো বিদ্যুৎ বা ইলেকট্রিসিটি
অফিস-আদালত, স্কুল-কলেজ, কলকারখান, কৃষি এমনকি আমাদের দৈনন্দিন কাজে বিদ্যুতের অবদান অনস্বীকার্য। এমনকি আপনি যে মাধ্যমে এ আর্টিকেলটি পড়ছেন সেটিও এই বিদ্যুৎ ছাড়া সম্ভব নয়। আজকে আমরা এত আধুনিক সভ্যতায় বসবাস করতে পারছি তার জন্য এই বিদ্যুতের অবদান সব চাইতে বেশি। বিদ্যুৎ আবিষ্কারের পর থেকে অন্যান্য সব প্রযুক্তিগত আবিষ্কার দ্রুত গতিতে হয়েছে।
বিদ্যুতের আবিষ্কারক কে?
আমেরিকার মহান বিজ্ঞানী বেঞ্জামিন ফ্রাঙ্কলিন সর্বপ্রথম বিদ্যুৎ আবিষ্কার করেন। তিনি জানুয়ারি ৬ ,১৭০৬ খ্রিষ্টাব্দে জন্মগ্রহণ করেন এবং এপ্রিল ১৭, ১৭৯০ খ্রিষ্টাব্দে মৃত্যুবরণ করেন। তিনি একাধারে,বিজ্ঞানী, উদ্ভাবক, রাষ্ট্রনায়ক, কূটনীতিক, মুদ্রক, প্রকাশক ছিলেন।
বিদ্যুৎ আবিষ্কারের ইতিহাসঃ
পৃথিবীর কোন আবিষ্কারই একদিন হয়নি, প্রতিটি আবিষ্কারের পেছনে বহু বিজ্ঞানির নিরলস পরিশ্রম যুক্ত আছে। তেমনি ভাবে বিদ্যুৎ আবিষ্কারের চেষ্টা কয়েক হাজার বছর আগে থেকে শুরু হয়ে গিয়েছিল।
প্রায় ২৬০০ বছর আগে গ্রিক গণিতবীদ থেলিস দেখেন যে রেশমের ওপরে বা বিড়ালের পশমের উপরে কোন বস্তুকে কয়েকবার ঘষলে তাতে ছোট ছোট কয়েকটি কাগজের টুকরো আটকে যাচ্ছে। তবে সেই সময় বিদ্যুৎ বা ইলেকট্রিসিটি কে কালো জাদু ভেবে আর কোন গবেষণাই করেননি। এরপর কেটে যায় দুই হাজার ব।
১৬০০ শতকে ইংল্যান্ডের এক ডাক্তার যার নাম ছিল উইলিয়াম গিলবার্ট(মে ২৪, ১৫৪৪ - নভেম্বর ৩০, ১৬০৩)। তিনি গিলবার্ট নামেও পরিচিত ছিলেন, তিনি ছিলেন ইংরেজ চিকিৎসক এবং প্রাকৃতিক দার্শনিক। তিনি জন্ম গ্রহন করেন ইংলান্ডের কোলচেস্টারে, আর তার মৃত্যু হয় লন্ডনে।
উইলিয়াম গিলবার্ট লক্ষ্য করেন যে শুধুমাত্র বিড়ালের পশম এবং রেশমই নয় কোন একটি বস্তুর সঙ্গে অন্য একটি বস্তুকে ঘষলে তাদের মধ্যে একটি আকর্ষণের ক্ষমতা চলে আসে। তখন উইলিয়াম গিলবার্ট এ শক্তির নাম রাখেন ইলেকট্রিসিটি। সময়ের সাথে সাথে এভাবেই ইলেকট্রিসিটি সম্পর্কে মানুষের ধারণা তৈরি হয়।
আরো পড়ুনঃ বৈদ্যুতিক বাতির আবিষ্কারক কে?
সেই সময় গিলবার্ট এমন একটি যন্ত্র আবিষ্কার করেছিলেন যার সাহায্যে এটা বোঝা যেত যে কোন বস্তুর মধ্যে ইলেকট্রিসিটি আছে নাকি নেই। তিনি তার আবিষ্কৃত যন্ত্রের নাম রাখেন ইলেক্ট্রোস্কোপ। আর এটি পৃথিবীতে আবিষ্কৃত সর্বপ্রথম যন্ত্র ছিল যা দিয়ে ইলেকট্রিসিটি মেজারমেন্ট বা পরিমাপ করা যেত। উইলিয়াম গিলবার্টের পরে বহু বিজ্ঞানী ইলেকট্রিসিটির উপর কাজ করেছিল।
কিন্তু কেউ তেমন একটা সফলতা অর্জন করতে পারেননি। ১৮০০ শতকে আমেরিকার মহান বিজ্ঞানী বেঞ্জামিন ফ্রাঙ্কলিন ইলেকট্রিসিটি নিয়ে গবেষণা শুরু করেন। তিনি তার সমস্ত সম্পত্তি বিক্রি করে সেই অর্থ ইলেকট্রিসিটি গবেষণার কাজে ব্যয় করেন। এরপর ১৭৫২ সালের জুন মাসে একটি বৃষ্টির দিনে যখন আকাশে বিদ্যুৎ চমকাচ্ছিল বিজ্ঞানী বেঞ্জামিন ফ্রাঙ্কলিন সেই মুহূর্তে একটি ঘড়ি উড়ান।
আরো পড়ুনঃ এসি(AC) জেনারেটর কিভাবে কাজ করে?
আর ঘড়ির সাথে একটি লোহার চাবি বেঁধে দেন। সে সময় একটি বিদ্যুৎ তার ঘড়ীর উপরে এসে পড়ে, এবং সেখান থেকে ইলেকট্রিসিটি সুতার মাধ্যমে প্রথমে লোহার চাবিতে আসে এবং তারপর বেঞ্জামিনের হাত পর্যন্ত এসে পৌঁছায়। আর এভাবেই বেঞ্জামিন ফ্রাঙ্কলিন হয়ে যান বিদ্যুতের আবিষ্কারকর্তা।
বৃষ্টির সময় যে বজ্রপাত হয় সেটিতে ব্যাপক পরিমাণে ইলেকট্রিক সিটি থাকে এবংবেঞ্জামিন ফ্রাঙ্কলিন সেটিই আবিষ্কার করতে সক্ষম হয়েছিলেন। কিন্তু তিনি ইলেক্ট্রিসিটি আবিষ্কার করলেও, এই ইলেকট্রিসিটি কে কাজে লাগানোর পদ্ধতি তখনো আবিষ্কার হয়নি।
সর্বপ্রথম বিদ্যুতের ব্যবহার শুরু কখন শুরু হয়
১৭৯১ সালে দুই বিজ্ঞানী আলেজান্দ্রো ভোল্টা(Alessandro Volta) এবং লুইগি গ্যাল্ভানি(Luigi Galvani) একটি পরীক্ষা চালান, যেখানে একটি মৃত ব্যঙ্গের দুটি পায়ে দুটি আলাদা ধাতুর সংস্পর্শ করতেই মৃত পা দুটি নড়ে ওঠে। তখন লুইগি গ্যাল্ভানি(Luigi Galvani) এই ইলেকট্রিসিটির নাম রাখেন আনিম্যাল ইলেক্ট্রিসিটি।
তবে তার বন্ধু আলেজান্দ্রো ভোল্টা(Alessandro Volta) এই বিষয়ে দ্বিমত পোষণ করেন। তিনি বলেন এটি ওই দুটি আলাদা ধাতুর কারণে হয়েছে, তাই একে মেটাল ইলেকট্রিসিটি বলা উচিত। এরপর ১৭৯২ সালে আলেজান্দ্রো ভোল্টা(Alessandro Volta) একাই একটি গবেষণা করতে করতে নানা ধাতুর ব্যবহারে, ১৮৫৭ সালে পৃথিবীর প্রথম ব্যাটারি আবিষ্কার করেন।
আলেজান্দ্রো ভোল্টা(Alessandro Volta) জিংক এবং কপার এর কতগুলো ধাতু ও পাতকে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড এ ভিজিয়ে ব্যাটারি আবিষ্কার করেছিলেন। আলেজান্দ্রো ভোল্টার(Alessandro Volta) এই আবিষ্কারের পর ইলেকট্রিসিটি নিয়ে গবেষণা দ্রুততার সাথে এগোতে থাকে। কারণ এর আগে ইলেকট্রিসিটি নির্দিষ্ট সোর্স পাওয়া সম্ভব ছিল না।
ভোল্টার আবিষ্কৃত এই ব্যাটারী থেকে পাওয়া ইলেকট্রিসিটিকে ডিসি কারেন্ট( DC Current) বলা হতো। এরপর ১৮২১ সালে বিজ্ঞানী মাইকেল ফ্যারাডে(Michael Faraday) চৌম্বকীয় শক্তির ওপর গবেষণা করে একটি মোটর আবিষ্কার করেন যা ডিসি মোটর নামে পরিচিত। তবে তখনো পর্যন্ত ইলেকট্রিসিটি শুধুমাত্র একটি গবেষণার বিষয় হিসেবেই সীমিত ছিল।
আরো পড়ুনঃ ডিসি( DC) জেনারেটর কিভাবে কাজ করে?
এরপর ১৮৭৯ সালে আমেরিকার বিখ্যাত বিজ্ঞানী টমাস আলভা এডিশন( Thomas A Edision) একটি ইলেকট্রিক বাল্বের আবিষ্কার করেন। এরপর থেকেই মানুষ ইলেকট্রিসিটি ব্যবহার শুরু করে দেয়। সে সময় এডিশন একটি ইলেকট্রিসিটি তৈরি করার কোম্পানি শুরু করেন। এবং সেখানে তিনি ডিসি(DC) জেনারেটর ব্যবহার করেন।
তবে এই ডিসি কারেন্টর( DC Current) একটু সমস্যা ছিল। এর সাহায্যে উৎপন্ন হওয়া ইলেকট্রিসিটি ধাতব ও তারের সাহায্যে দুই থেকে তিন কিলোমিটারের বেশি নিয়ে যাওয়া সম্ভব ছিল না। আর এই কারণে প্রতি দুই থেকে তিন কিলোমিটারের পর একটি করে ইলেকট্রিসিটির প্রোডাকশন ফ্যাক্টরি বসানোর প্রয়োজন হতো।
সেসময় এডিশনের কোম্পানিতে একজন বিখ্যাত বিজ্ঞানী কাজ করতেন যার নাম নিকোলা টেসলা(Nikola Tesla)। তিনি সে সময় এডিশনের কোম্পানিতে একটি নতুন ধরনের ইলেকট্রিসিটি আবিষ্কারের ওপরের গবেষনা করছিলেন। তিনি এই বিষয়ে এডিশন কে জানান, কিন্তু এডিশন এ বিষয়ে সম্মতি দেননি।
কারণ নিকোলা টেসলা(Nikola Tesla) যদি এই বিষয়ে সফল হয় তাহলে তার ডিসি কারেন্ট( DC Current) এর বিজনেসে লোকসান হতে পারে। তখন তিনি নিকোলা টেসলাকে শুধু মাত্র ডিসি কারেন্ট( DC Current) নিয়ে কাজ করতে বলেন। কিন্তু নিকোলা টেসলা চেয়েছিলেন এমন একটি উপায় বের করতে যার সাহায্যে ইলেকট্রিসি বহুদূর পর্যন্ত নিয়ে যাওয়া যাবে।
এবং সে সস্তাও হবে যা সাধারণ মানুষ ব্যবহার করতে পারবে। এডিশন যখন তাকে এই গবেষণা করতে বারণ করলেন তখন নিকোলা টেসলা এডিশনের কোম্পানি ছেড়ে দেন এবং তিনি একা একা গবেষণা চালিয়ে যান। এবং সেই গবেষণা শেষে ১৮৮৭ শেষে সালে নিকোলা টেসলা এসি(AC) জেনারেটর এবং এসি (AC) মোটর আবিষ্কার করেন।
এর ফলে ইলেকট্রিসিটি বহুদূর পর্যন্ত নিয়ে যাওয়া সম্ভব হয়। এবং সময়ের সাথে সাথে ইলেকট্রিসিটির ব্যবহার বাড়তে থাকে সেই সাথে নতুন নতুন ইলেকট্রিক যন্ত্রের আবিষ্কার হয়। বর্তমানে আমাদের বাসা বাড়িতে যে ইলেক্ট্রিসিটি ব্যবহৃত হয়, এটিই সেই এসি (AC)কারেন্ট যা নিকোলা টেসলা আবিষ্কার করেছিলেন।
জেনারেটর কাকে বলে, কত প্রকার ও কি কি ?
জেনারেটর হল এমন একটি যন্ত্রণা মেশিন যার সাহায্যে যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করা হয়। আর এই রূপান্তর প্রক্রিয়ায় প্রয়োজন একটি চুম্বক ক্ষেত্র ও একটি আর্মেচার এবং আর্মেচারটিকে চৌম্বক ক্ষেত্রের ভিতরে ঘোরানোর জন্য প্রয়োজন একটি প্রাইম মুভার।
জেনারেটরের প্রকারভেদঃ
জেনারেটর প্রধান দুই প্রকার-এসি(AC) জেনারেটরঃ যে জেনারেটর অল্টারনেটিং বা বিবর্তিত বিদ্যুৎ উৎপাদন করে তাকে এসি(AC) জেনারেটর বলে। ডিসি( DC) জেনারেটরঃ যে জেনারেটর ডাইরেক্ট বা একমুখী বিদ্যুৎ উৎপাদন করে তাকে ডিসি( DC) জেনারেটর বলে।
অল্টারনেটর(Alternator) কাকে বলে ?
অল্টারনেটর এমন একটি জেনারেটর যা পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ উৎপন্ন করে। যে কোন জেনারেটরের আর্মেচার ওয়াইল্ডিংয়ে প্রথমত পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ উৎপন্ন হয়। কিন্তু ডিসি( DC) জেনারেটরের বেলায় পরিবর্তনশীল ভোল্টেজকে কম্যুটেটরের মাধ্যমে ডিসি তে রূপান্তরিত করে লোডে সরবরাহ করা হয়।
অল্টারনেটরে পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ উৎপন্ন করার জন্য চৌম্বক ক্ষেত্র ও আর্মেচারের প্রয়োজন। কোন চুম্বক ক্ষেত্রে আর্মেচার অর্থাৎ কন্ডাক্টর কে ঘুরিয়ে বা স্থির আর্মেচারের চতুর্দিকে চৌম্বক ক্ষেত্রকে ঘুরিয়ে পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ উৎপন্ন করা হয়।
কিন্তু উচ্চচাপ এবং ক্ষমতার অল্টারনেটরে আর্মেচারকে ঘুরালে অনেক অসুবিধা সৃষ্টি হওয়ার কারণে সাধারণত চুম্বক ক্ষেত্রকে ঘুরিয়ে ভোল্টেজ উৎপন্ন করা হয়।
EMF কি, EMF এর সংজ্ঞাঃ
আর্মেচার কোয়েলকে চুম্বক ক্ষেত্রের ভিতরে ঘোরালে আর্মেচার পরিবাহীতে ভোটের উৎপন্ন হবে যাকে EMF বা Electromotive Force বলে।
এসি(AC) জেনারেটর কিভাবে কাজ করেঃ
এসি(AC) জেনারেটর অল্টারনেটিভ কারেন্ট জেনারেট করেন। এসি(AC) জেনারেটর কিভাবে কাজ করে তা জানার পূর্বে, এর মেজর পার্টগুলো সম্পর্কে জানা প্রয়োজন। জেনারেটরের মেজর পার্ট গুলো হলঃ Armature, Field Magnet, Slip Rings, Brushes ইত্যাদি।
এখানে যে magnet, magnetic flux produce করে তাকে ফিল্ড ম্যাগনেট বলা হয়। ফিল্ড ম্যাগনেটের ডাইরেকশন লাইন সবসময় নর্থ পোল থেকে সাউথ পোলের দিকে। আর্মেচার হলো একটি কয়েল, এটি লেমিনেটেড সফট আইরন দিয়ে তৈরি। স্লিপ রিংস হল বৃত্তাকার দুটি রিং, রিংদুটি আর্মেচারের দুটি প্রান্তের সাথে সংযুক্ত থাকে।
আর্মেচারের সাথে সাথে রিং দুটি একই এক্সসে ঘুরতে থাকে। ব্রাশ দুটি স্লিপিং এর সাথে সর্বদা সংযুক্ত থাকে। আর্মেচার কয়েলকে মেকানিক্যাল এনার্জি দিয়ে ঘোরানো হয়। আর্মেচার কয়েল ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স লাইনের মধ্যে ঘুরতে থাকে। এর ফলে কোয়েলের মধ্যে EMF জেনারেট হয়। আর্মেচার কয়েলের প্রতিনিয়ত ঘোরার ফলে এক্সটার্নাল সার্কিটে ক্রমাগত কারেন্ট উৎপন্ন হয় যা গ্যালভানোমিটার দেখায়।
ডিসি( DC) জেনারেটর কিভাবে কাজ করেঃ
ডিসি( DC) জেনারেটর একমুখী বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। ডিসি( DC) জেনারেটরের বেসিক পার্টস গুলো হল- Armature, Field Magnet, Slip Rings Commutatore, Brushes ইত্যাদি।
আর্মেচার কয়েল যখন ঘোরানো হয় তখন যে EMF প্ররোচিত হয়, এই EMF মূলত অল্টারনেটিং কারেন্ট যাকে Slip Rings Commutatore ডিসি( DC) জেনারেটরে রূপান্তর করে দেয়। Slip Rings Commutatore থেকে গ্রাফাইট Brushes এর মাধ্যমে কারেন্ট এক্সটার্নাল সার্কিটে প্রবেশ করে।
লেখকের মন্তব্যঃ
বিদ্যুৎ এক প্রকার অদৃশ্য বল বা শক্তি। বিদ্যুৎ চোখে দেখা যায় না। কিন্তু এই বিদ্যুতের মাধ্যমে অসংখ্য বাস্তব জীবনের কাজ করা যায়। এ বিদ্যুতের যেমন সুবিধা রয়েছে তেমনি মারাত্মক কিছু অসুবিধা রয়েছে। তাই সতর্কতার সাথে বিদ্যুৎ ব্যবহার করা উচিত।
প্রিয় পাঠক আশা করছি এই আর্টিকেলটি সম্পূর্ণ পড়ার পর অনেক অজানা তথ্য জানতে পেরেছেন। আর্টিকেলটির কোন বিষয়টি আপনার ভালো লেগেছে এবং আরও নতুন কোন বিষয়টি যুক্ত করলে অধিকতর ভালো হতো, এই বিষয়ে আপনার মুল্যবান মতামতটি কমেন্টের মাধ্যমে জানানোর অনুরোধ করছি। এবং পোস্টটি ভালো মনে হলে পরিচিতদের মাঝে শেয়ার করতে পারেন। সম্পূর্ণ পোস্টটি পড়ার জন্য ধন্যবাদ
বিপ্লব আইটির নীতিমালা মেনে কমেন্ট করুন। প্রত্যেকটি কমেন্ট রিভিউ করা হয়
comment url