प्रकाश बल्ब भौतिकी के नियमों के विरुद्ध जलता है

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

प्रकाश बल्बों के संचालन के सिद्धांत हमें इतने स्पष्ट और स्पष्ट लगते हैं कि लगभग कोई भी उनके काम के यांत्रिकी के बारे में नहीं सोचता है। फिर भी, यह घटना एक बहुत बड़ा रहस्य छिपाती है, जिसे अभी तक पूरी तरह से सुलझाया नहीं जा सका है।

सबसे पहले, इस बारे में एक प्रस्तावना कि यह लेख कैसे बना।

लगभग पांच साल पहले, मैंने किसी छात्र मंच पर पंजीकरण कराया था और वहां एक लेख प्रकाशित किया था कि हमारा अकादमिक विज्ञान कई बुनियादी प्रावधानों की व्याख्या करने में क्या गलतियाँ करता है, कैसे इन गलतियों को वैकल्पिक विज्ञान द्वारा ठीक किया जाता है, और कैसे अकादमिक विज्ञान विकल्प के खिलाफ लड़ता है, एक लेबल चिपका कर इसे "छद्म विज्ञान" और सभी नश्वर पापों का आरोप लगाते हुए। मेरा लेख सार्वजनिक डोमेन में लगभग 10 मिनट तक लटका रहा, जिसके बाद इसे नाबदान में फेंक दिया गया। मुझे तुरंत अनिश्चितकालीन प्रतिबंध के लिए भेज दिया गया और उनके साथ उपस्थित होने से मना कर दिया गया। कुछ दिनों बाद, मैंने इस लेख के प्रकाशन के साथ फिर से प्रयास करने के लिए अन्य छात्र साइटों के साथ पंजीकरण करने का निर्णय लिया। लेकिन यह पता चला कि मैं इन सभी साइटों पर पहले से ही काली सूची में था और मेरा पंजीकरण अस्वीकार कर दिया गया था। जहां तक मैं समझता हूं, छात्र मंचों के बीच अवांछित व्यक्तियों के बारे में सूचनाओं का आदान-प्रदान होता है और एक साइट पर काली सूची में डाले जाने का अर्थ है अन्य सभी से स्वचालित उड़ान।

फिर मैंने क्वांट पत्रिका में जाने का फैसला किया, जो स्कूली बच्चों और विश्वविद्यालय के छात्रों के लिए लोकप्रिय विज्ञान लेखों में माहिर है। लेकिन चूंकि व्यवहार में यह पत्रिका अभी भी स्कूली दर्शकों की ओर अधिक उन्मुख है, इसलिए लेख को बहुत सरल बनाना पड़ा। मैंने वहां से छद्म विज्ञान के बारे में सब कुछ फेंक दिया और केवल एक भौतिक घटना का विवरण छोड़ दिया और इसे एक नई व्याख्या दी। यानी लेख तकनीकी पत्रकारिता से विशुद्ध तकनीकी पत्रकारिता में बदल गया है। लेकिन मैंने अपने अनुरोध पर संपादकीय कार्यालय से किसी उत्तर की प्रतीक्षा नहीं की। और इससे पहले, पत्रिकाओं के संपादकीय कार्यालयों से जवाब हमेशा मेरे पास आता था, भले ही संपादकीय बोर्ड ने मेरे लेख को खारिज कर दिया हो। इससे मैंने निष्कर्ष निकाला कि संपादकीय कार्यालय में भी मैं ब्लैक लिस्ट में हूं। इसलिए मेरे लेख ने कभी दिन का उजाला नहीं देखा।

पांच साल बीत चुके हैं। मैंने फिर से कावंत संपादकीय कार्यालय से संपर्क करने का फैसला किया। लेकिन पांच साल बाद भी मेरे अनुरोध का कोई जवाब नहीं आया। इसका मतलब है कि मैं अभी भी उनकी ब्लैक लिस्ट में हूं। इसलिए, मैंने फैसला किया कि मैं अब पवन चक्कियों से नहीं लड़ूंगा, और साइट पर एक लेख यहां प्रकाशित करूंगा। बेशक, यह अफ़सोस की बात है कि स्कूली बच्चों का भारी बहुमत इसे नहीं देख पाएगा। लेकिन यहां मैं कुछ नहीं कर सकता। तो, यहाँ लेख ही है…।

लाइट क्यों चालू है?

शायद, हमारे ग्रह पर ऐसी कोई बस्ती नहीं है जहाँ बिजली के बल्ब न हों। पॉकेट टॉर्च और शक्तिशाली सैन्य सर्चलाइट के लिए बड़े और छोटे, फ्लोरोसेंट और हलोजन - वे हमारे जीवन में इतनी मजबूती से स्थापित हो गए हैं कि वे उस हवा से परिचित हो गए हैं जिस हवा में हम सांस लेते हैं। प्रकाश बल्बों के संचालन के सिद्धांत हमें इतने स्पष्ट और स्पष्ट लगते हैं कि लगभग कोई भी उनके काम के यांत्रिकी के बारे में नहीं सोचता है। फिर भी, यह घटना एक बहुत बड़ा रहस्य छिपाती है, जिसे अभी तक पूरी तरह से सुलझाया नहीं जा सका है। आइए इसे स्वयं हल करने का प्रयास करें।

हमारे पास दो पाइपों वाला एक पूल है, जिसमें से एक के माध्यम से पानी पूल में बहता है, दूसरे के माध्यम से उसमें से निकलता है। आइए मान लें कि 10 किलोग्राम पानी हर सेकंड पूल में प्रवेश करता है, और पूल में ही, इन दस किलोग्राम में से 2 को जादुई रूप से विद्युत चुम्बकीय विकिरण में परिवर्तित किया जाता है और बाहर फेंक दिया जाता है। प्रश्न: दूसरे पाइप से पूल में कितना पानी निकलेगा? शायद, पहला ग्रेडर भी जवाब देगा कि यह प्रति सेकंड 8 किलोग्राम पानी लेगा।

आइए उदाहरण को थोड़ा बदलें।बता दें कि पाइप की जगह बिजली के तार हों और पूल की जगह बिजली का बल्ब हो। फिर से स्थिति पर विचार करें। एक प्रकाश बल्ब में एक तार में प्रति सेकंड 1 मिलियन इलेक्ट्रॉन होते हैं। यदि हम मान लें कि इस मिलियन का एक हिस्सा प्रकाश विकिरण में परिवर्तित हो जाता है और दीपक से आसपास के स्थान में उत्सर्जित होता है, तो कम इलेक्ट्रॉन दूसरे तार के माध्यम से दीपक छोड़ेंगे। माप क्या दिखाएगा? वे दिखाएंगे कि सर्किट में विद्युत प्रवाह नहीं बदलता है। करंट इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह है। और यदि दोनों तारों में विद्युत धारा समान है, तो इसका मतलब है कि दीपक छोड़ने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या दीपक में प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर है। और प्रकाश विकिरण एक प्रकार का पदार्थ है जो एक पूर्ण शून्य से नहीं आ सकता, बल्कि केवल दूसरे प्रकार से आ सकता है। और अगर इस मामले में, इलेक्ट्रॉनों से प्रकाश विकिरण प्रकट नहीं हो सकता है, तो प्रकाश विकिरण के रूप में पदार्थ कहां से आता है?

विद्युत प्रकाश बल्ब की चमक की यह घटना प्राथमिक कण भौतिकी के एक बहुत ही महत्वपूर्ण नियम - तथाकथित लेप्टन चार्ज के संरक्षण के नियम के साथ संघर्ष में आती है। इस नियम के अनुसार, गामा क्वांटम के उत्सर्जन के साथ ही एक इलेक्ट्रॉन अपने एंटीपार्टिकल, पॉज़िट्रॉन के साथ विनाश की प्रतिक्रिया में ही गायब हो सकता है। लेकिन एक प्रकाश बल्ब में एंटीमैटर के वाहक के रूप में पॉज़िट्रॉन नहीं हो सकते हैं। और फिर हमें सचमुच एक भयावह स्थिति मिलती है: एक तार के माध्यम से बल्ब में प्रवेश करने वाले सभी इलेक्ट्रॉन बिना किसी विनाश प्रतिक्रिया के बल्ब को दूसरे तार से छोड़ देते हैं, लेकिन साथ ही प्रकाश विकिरण के रूप में बल्ब में ही नया पदार्थ दिखाई देता है।

और यहाँ तारों और लैंप से जुड़ा एक और दिलचस्प प्रभाव है। कई साल पहले, प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी निकोला टेस्ला ने एक तार के माध्यम से ऊर्जा के हस्तांतरण पर एक रहस्यमय प्रयोग किया था, जिसे हमारे समय में रूसी भौतिक विज्ञानी अवरामेंको द्वारा दोहराया गया था। प्रयोग का सार इस प्रकार था। हम सबसे साधारण ट्रांसफार्मर लेते हैं और इसे प्राथमिक वाइंडिंग से विद्युत जनरेटर या नेटवर्क से जोड़ते हैं। सेकेंडरी वाइंडिंग तार का एक सिरा बस हवा में लटकता है, हम दूसरे छोर को अगले कमरे में खींचते हैं और वहां हम इसे चार डायोड के पुल से जोड़ते हैं जिसके बीच में एक इलेक्ट्रिक लाइट बल्ब होता है। हम ट्रांसफार्मर पर वोल्टेज लगाते हैं और रोशनी आ जाती है। लेकिन आखिरकार, इसमें केवल एक तार खिंचता है, और विद्युत सर्किट को काम करने के लिए दो तारों की आवश्यकता होती है। वहीं इस घटना की जांच कर रहे वैज्ञानिकों के मुताबिक लाइट बल्ब में जाने वाला तार बिल्कुल भी गर्म नहीं होता है. यह इतना गर्म नहीं होता है कि तांबे या एल्यूमीनियम के बजाय बहुत अधिक प्रतिरोधकता वाली किसी भी धातु का उपयोग किया जा सकता है, और यह अभी भी ठंडा रहेगा। इसके अलावा, तार की मोटाई को मानव बाल की मोटाई तक कम करना संभव है, और फिर भी स्थापना बिना किसी समस्या के और तार में गर्मी पैदा किए बिना काम करेगी। अब तक कोई भी बिना किसी नुकसान के एक तार से ऊर्जा संचरण की इस घटना की व्याख्या नहीं कर पाया है। और अब मैं इस घटना के बारे में अपनी व्याख्या देने की कोशिश करूंगा।

भौतिकी में एक ऐसी अवधारणा है - भौतिक निर्वात। इसे तकनीकी वैक्यूम के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए। तकनीकी शून्य खालीपन का पर्याय है। जब हम बर्तन से सभी वायु अणुओं को हटाते हैं, तो हम एक तकनीकी वैक्यूम बनाते हैं। भौतिक निर्वात पूरी तरह से अलग है, यह सर्वव्यापी पदार्थ या पर्यावरण का एक प्रकार का एनालॉग है। इस क्षेत्र में कार्यरत सभी वैज्ञानिक भौतिक निर्वात के अस्तित्व पर संदेह नहीं करते, क्योंकि इसकी वास्तविकता की पुष्टि कई प्रसिद्ध तथ्यों और घटनाओं से होती है। वे इसमें ऊर्जा की उपस्थिति के बारे में तर्क देते हैं। कोई बहुत कम मात्रा में ऊर्जा की बात करता है, कोई बहुत बड़ी मात्रा में ऊर्जा के बारे में सोचने के लिए प्रवृत्त होता है। भौतिक निर्वात की सटीक परिभाषा देना असंभव है। लेकिन आप इसकी विशेषताओं के माध्यम से एक अनुमानित परिभाषा दे सकते हैं।उदाहरण के लिए, यह: भौतिक निर्वात एक विशेष सर्वव्यापी माध्यम है जो ब्रह्मांड की जगह बनाता है, पदार्थ और समय उत्पन्न करता है, कई प्रक्रियाओं में भाग लेता है, जिसमें भारी ऊर्जा होती है, लेकिन आवश्यक की कमी के कारण हमें दिखाई नहीं देती है इंद्रिय अंग और इसलिए हमें खालीपन लगता है। इस पर विशेष रूप से जोर दिया जाना चाहिए: भौतिक शून्य खालीपन नहीं है, यह केवल खालीपन प्रतीत होता है। और अगर आप इस पोजीशन को लेते हैं तो बहुत सी पहेलियों को आसानी से सुलझाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जड़ता की पहेली।

जड़ता क्या है यह अभी भी स्पष्ट नहीं है। इसके अलावा, जड़ता की घटना यांत्रिकी के तीसरे नियम का भी खंडन करती है: क्रिया प्रतिक्रिया के बराबर है। इस कारण से, जड़त्वीय शक्तियां कभी-कभी भ्रामक और काल्पनिक घोषित करने का प्रयास भी करती हैं। लेकिन अगर हम तेज ब्रेक वाली बस में जड़त्वीय शक्तियों के प्रभाव में आते हैं और हमारे माथे पर टक्कर लग जाती है, तो यह टक्कर कितनी भ्रामक और काल्पनिक होगी? वास्तव में, जड़ता हमारे आंदोलन के लिए भौतिक निर्वात की प्रतिक्रिया के रूप में उत्पन्न होती है।

जब हम कार में बैठते हैं और गैस को दबाते हैं, तो हम असमान (त्वरित) गति करना शुरू कर देते हैं और हमारे शरीर के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के इस आंदोलन से हम अपने आस-पास के भौतिक निर्वात की संरचना को विकृत कर देते हैं, जिससे इसे कुछ ऊर्जा मिलती है। और निर्वात जड़त्वीय शक्तियों का निर्माण करके इस पर प्रतिक्रिया करता है जो हमें आराम से छोड़ने के लिए वापस खींचती है और इस तरह इससे उत्पन्न विकृति को समाप्त करती है। जड़त्वीय बलों पर काबू पाने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो त्वरण के लिए उच्च ईंधन खपत में तब्दील हो जाती है। आगे एकसमान गति किसी भी तरह से भौतिक निर्वात को प्रभावित नहीं करती है, और इसलिए यह जड़त्वीय बल नहीं बनाती है, इसलिए, एकसमान गति के लिए ईंधन की खपत कम होती है। और जब हम धीमा करना शुरू करते हैं, तो हम फिर से असमान (धीमे) चलते हैं और फिर से असमान गति के साथ भौतिक निर्वात को विकृत करते हैं, और यह फिर से जड़त्वीय बलों का निर्माण करके इस पर प्रतिक्रिया करता है जो हमें एक समान सीधी गति की स्थिति में छोड़ने के लिए आगे खींचते हैं। जब कोई वैक्यूम विरूपण नहीं होता है। लेकिन अब हम ऊर्जा को निर्वात में स्थानांतरित नहीं करते हैं, बल्कि यह हमें देता है, और यह ऊर्जा कार के ब्रेक पैड में गर्मी के रूप में निकलती है।

कार का ऐसा त्वरित-वर्दी-विघटित संचलन कम आवृत्ति और विशाल आयाम के दोलकीय गति के एकल चक्र से अधिक कुछ नहीं है। त्वरण के चरण में, ऊर्जा को निर्वात में पेश किया जाता है, मंदी के चरण में, निर्वात ऊर्जा छोड़ देता है। और सबसे दिलचस्प बात यह है कि निर्वात हमसे पहले प्राप्त की गई ऊर्जा की तुलना में अधिक ऊर्जा दे सकता है, क्योंकि वह स्वयं ऊर्जा की एक विशाल आपूर्ति रखता है। इस मामले में, ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन नहीं होता है: निर्वात हमें कितनी ऊर्जा देगा, ठीक उतनी ही ऊर्जा हमें इससे प्राप्त होगी। लेकिन इस तथ्य के कारण कि भौतिक शून्य हमें खालीपन प्रतीत होता है, हमें ऐसा प्रतीत होगा कि ऊर्जा कहीं से भी उत्पन्न होती है। और ऊर्जा के संरक्षण के कानून के स्पष्ट उल्लंघन के ऐसे तथ्य, जब ऊर्जा शून्य से शाब्दिक रूप से प्रकट होती है, लंबे समय से भौतिकी में जानी जाती है (उदाहरण के लिए, किसी भी प्रतिध्वनि पर, इतनी बड़ी ऊर्जा निकलती है कि एक प्रतिध्वनित वस्तु भी ढह सकती है).

परिधिगत गति भी एक प्रकार की असमान गति है, यहाँ तक कि स्थिर गति से भी, क्योंकि इस मामले में, अंतरिक्ष में वेग वेक्टर की स्थिति बदल जाती है। नतीजतन, ऐसा आंदोलन आसपास के भौतिक वैक्यूम को विकृत करता है, जो केन्द्रापसारक बलों के रूप में प्रतिरोध बलों को बनाकर इस पर प्रतिक्रिया करता है: उन्हें हमेशा इस तरह से निर्देशित किया जाता है कि आंदोलन के प्रक्षेपवक्र को सीधा किया जाए और जब कोई वैक्यूम न हो तो इसे सीधा बना दें विरूपण। और अपकेन्द्री बलों पर काबू पाने के लिए (या घूर्णन के कारण उत्पन्न निर्वात को बनाए रखने के लिए), आपको ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है, जो निर्वात में ही जाती है।

अब हम प्रकाश बल्ब के चमकने की परिघटना पर लौट सकते हैं। इसके संचालन के लिए, सर्किट में एक विद्युत जनरेटर मौजूद होना चाहिए (भले ही बैटरी हो, यह अभी भी जनरेटर से चार्ज किया गया था)।विद्युत जनरेटर के रोटर का घूर्णन पड़ोसी भौतिक वैक्यूम की संरचना को विकृत करता है, रोटर में केन्द्रापसारक बल उत्पन्न होते हैं, और इन बलों को दूर करने के लिए ऊर्जा प्राथमिक टरबाइन या घूर्णन के अन्य स्रोत को भौतिक वैक्यूम में छोड़ देती है। विद्युत परिपथ में इलेक्ट्रॉनों की गति के लिए, यह गति घूर्णन रोटर में निर्वात द्वारा बनाए गए केन्द्रापसारक बलों की कार्रवाई के तहत होती है। जब इलेक्ट्रॉन एक प्रकाश बल्ब के फिलामेंट में प्रवेश करते हैं, तो वे क्रिस्टल जाली के आयनों पर तीव्रता से बमबारी करते हैं, और वे तेजी से कंपन करने लगते हैं। ऐसे कंपनों के दौरान, भौतिक निर्वात की संरचना फिर से विकृत हो जाती है, और निर्वात प्रकाश क्वांटा उत्सर्जित करके इस पर प्रतिक्रिया करता है। चूँकि निर्वात अपने आप में एक प्रकार का पदार्थ है, पदार्थ के प्रकट होने का पहले से उल्लेख किया गया विरोधाभास कहीं से भी हटा दिया जाता है: पदार्थ का एक रूप (प्रकाश विकिरण) अपनी तरह के दूसरे (भौतिक निर्वात) से उत्पन्न होता है। इस तरह की प्रक्रिया में इलेक्ट्रॉन स्वयं गायब नहीं होते हैं और न ही किसी और चीज में परिवर्तित होते हैं। अतः एक तार से कितने इलेक्ट्रॉन प्रकाश बल्ब में प्रवेश करेंगे, ठीक उतनी ही मात्रा दूसरे तार से निकलेगी। स्वाभाविक रूप से, क्वांटा की ऊर्जा भी भौतिक निर्वात से ली जाती है, न कि तंतु में प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रॉनों से। परिपथ में विद्युत धारा की ऊर्जा स्वयं नहीं बदलती और स्थिर रहती है।

इस प्रकार, दीपक की चमक के लिए, स्वयं इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन धातु के क्रिस्टल जाली के आयनों के तेज कंपन की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉन सिर्फ एक उपकरण है जो आयनों को कंपन करता है। लेकिन उपकरण को बदला जा सकता है। और एक तार के प्रयोग में ठीक ऐसा ही होता है। एक तार के माध्यम से ऊर्जा के संचरण पर निकोला टेस्ला के प्रसिद्ध प्रयोग में, ऐसा उपकरण तार का आंतरिक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र था, जिसने लगातार अपनी ताकत बदल दी और इस तरह आयनों को कंपन किया। इसलिए, इस मामले में अभिव्यक्ति "एक तार के माध्यम से ऊर्जा का हस्तांतरण" सफल नहीं है, यहां तक कि गलत भी। तार के माध्यम से कोई ऊर्जा संचारित नहीं हुई थी, ऊर्जा को आसपास के भौतिक निर्वात से ही बल्ब में छोड़ा गया था। इस कारण से, तार स्वयं गर्म नहीं हुआ: यदि किसी वस्तु को ऊर्जा की आपूर्ति नहीं की जाती है तो उसे गर्म करना असंभव है।

नतीजतन, बिजली लाइनों के निर्माण की लागत में तेज गिरावट की एक आकर्षक संभावना है। सबसे पहले, आप दो के बजाय एक तार से प्राप्त कर सकते हैं, जिससे पूंजीगत लागत तुरंत कम हो जाती है। दूसरे, अपेक्षाकृत महंगे तांबे के बजाय, आप किसी भी सस्ती धातु, यहां तक कि जंग लगे लोहे का भी उपयोग कर सकते हैं। तीसरा, आप तार को मानव बाल की मोटाई तक कम कर सकते हैं, और तार की ताकत को अपरिवर्तित छोड़ सकते हैं या इसे टिकाऊ और सस्ते प्लास्टिक के म्यान में बंद करके भी बढ़ा सकते हैं (वैसे, यह तार की रक्षा भी करेगा) वायुमंडलीय वर्षा से)। चौथा, तार के कुल वजन में कमी के कारण, समर्थन के बीच की दूरी को बढ़ाना संभव है और इस तरह पूरी लाइन के लिए समर्थन की संख्या को कम करना संभव है। क्या ऐसा करना यथार्थवादी है? बेशक यह असली है। हमारे देश के नेतृत्व की राजनीतिक इच्छाशक्ति होगी, और वैज्ञानिक आपको निराश नहीं करेंगे।