વિદ્યુત ભારનું સંરક્ષણ

આપણે આ વિડીઓમાં વિધુતભારના સંરક્ષણ નિયમ વિશે અભ્યાસ કરીશું વિધુતભારના સંરક્ષણનો નિયમ વિધુતભારના સંરક્ષણનો નિયમ લો ઓફ કન્સર્વેસ્ન ઓફ ચાર્જ આનો અર્થ શું થાય ? ધારોકે તમારી પાસે એક બોક્સ છે જે કંઈક આ પ્રમાણેનું છે અહીં આ પ્રકારનું બોક્સ તમારી પાસે છે અને હવે હું આ બોક્સમાં અમુક વિધુતભાર મુકીશ ધારોકે આપણી પાસે અહીં એક વિધુતભાર છે અને તેની કિંમત ધન ૨ કુલંબ છે ત્યાર બાદ આપણી પાસે અહીં એક બીજો વિધુતભાર છે જેનું મૂલ્ય માઈનસ ૩ કુલંબ છે આપણી પાસે અહીં એક બીજો વિધુતભાર છે જેનું મૂલ્ય ધન 5 કુલંબ છે હવે વિધુતભારના સંરક્ષણના નિયમ મુજબ જો આ બોક્સ બંધ હોય જેનો અર્થ એ થાય કે કોઈપણ વિધુતભાર અંદર દાખલ થઈ શકે નહિ કે બહાર નીકળી શકે નહિ હું કોઈપણ વિધુતભારને અંદર દાખલ થવા દઈશ નહિ કે હું કોઈપણ વિધુતભારને બહાર પણ જવા દઈસ નહિ જો આ પ્રકારની પરિસ્થિતિ હોય તો તમે આ વિસ્તારમાં રહેલા બધાજ વિઘુતભરનો સરવાળો કરો તો કુલ વિધુતભાર અચલ હોવો જોયીયે જો તમને ગાણિતિક વિધાન જોયતું હોય તો હું અહીં આ પ્રમાણે લખીશ આ વિસ્તારમાં રહેલા બધાજ વિધુતભારનો સરવાળો અને અહીં આ સરવાળાની નિશાની છે જેને સિગ્મા કહેવામાં આવે છે અહીં એક સરત છે અને સરત એ છે કે કોઈપણ વિધુતભાર અંદર દાખલ થવો જોયીયે નહિ જે કોઈપણ વિધુતભાર બહાર નીકળવો જોયીયે નહિ આ વિસ્તરમાં રહેલા બધાજ વિઘુતભરનો સરવાળો અચળાં હોવો જોયીયે જો હું આ બોક્સમાં રહેલા બધાજ વિધુતભારનો સરવાળો કરું એટલેકે ૨ કુલંબ વત્તા ૫ કુલંબ ઓછા ૩ કુલંબ તો તમને અહીં એક સંખ્યા મળશે અને આ સંખ્યા બોક્સમાં રહેલા કુલ વિઘુતભરનો જથ્થો દર્શાવે તેના બરાબર ૨ વત્તા ૫ સાત અને સાતમાંથી ૩ ને બાદ કરીયે તો આપણને ધન ૪ કુલંબ મળે તમે જયારે પણ આ બોક્સને ખોલશો ત્યારે તમને તેની અંદર ૪ કુલંબ જોવા મળશે અને આ યોગયુગ લાગે છે કારણકે જો તમે કોઈ વિધુતભારને બહાર નીકળવા ન દો કે કોઈ વિધુતભારને અંદર દાખલ ન થવા દો તો હંમેશા તમને કુલ વિધુતભાર ૪ કુલંબ જ મળે કારણકે તેની અંદર ૩ વિધુતભાર છે પરંતુ એવું જરૂરી નથી જો તમે આ બંને કણોને અથડાવો તો તેવો પોતાની ઓળખ જણાવી રાકે એવું જરૂરી નથી મને થોડા સમય પછી મને આઠ કાં મળે એવું સંભવ છે અને જો હું એ આઠ કાનનો સરાવનો કરું તો પણ મને તે નો જવાબ ધન ૪ જ મળે અહીં મુખ્ય ખ્યાલ એ છે માટે અહીં આ અર્થ વગરનું વાક્ય નથી કારણકે તે ખુબજ મહત્વની બાબત જણાવી રહ્યું છે સરણતા ખાતર આપણે એવું ઠારી લઈએ કે આ પ્રોટોન છે ખરેખર તે પ્રોટોન નથી કારણકે પ્રોટોન પાર ઘણોજ જુદો વિધુતભાર હોય છે પરંતુ આપણે એવું ધરી લઈએ કે આ પ્રોટોન છે અને આ પ્રોટોન એ આ ઇલેક્ટ્રોન તરફ ખુઅબજ ઝડપથી જાય છે જો તેની પાસે પૂરતી ઉર્જા હોય તો તમને અંતે પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન જ મળશે એવું જરૂરી નથી તમને નિયોન પણ મળી શકે અથવા વાસક પણ મળી શકે અને પછી જો આ પ્રોટોન તેની સાથે અથડાય તો તમને કોઈ બીજા કણો પણ મળી શકે હવે થોડા સમય પછી આ બોક્સની અંદર શું હશે તે દોરીએ ધારોકે મારી પાસે આ બોક્સ છે આજ સમાન બોક્સ અને તે કૅઇક આ રીતનું દેખાય છે હવે તેની પાસે એક વિધુતભાર છે જેનું મૂલ્ય ધન ૧ કુલંબ છે તેમનો વીજભાર સમાન હોય એ જરૂરી નથી અને ત્યાર બાદ મારી પાસે એક કણ અહીં હશે જે માઈનસ ૭ કુલંબ છે ધારોકે બીજો એક કણ અહીં છે જે માઈનસ ૪ કુલંબ છે અને મારી પાસે બીજો એક વિધુતભાર અહીં છે જે Q છે આમ આપણી પાસે ચાર જુદા જુદા વિધુતભાર છે અને આ બોક્સ હજુ પણ બંધ છે આ બોક્સ બંધ છે આ કણ જોડાય શકે તેમની વચ્ચે કોઈ પ્રક્રિયા થઈ શકે જેથી આપણેને આ કણ મળે હવે આ Q નો વિધુતભાર શું છે હવે આપણે તેનો જવાબ આપી શ્કીયે તે એટલું અઘરું નથી આપણે બાજીક ના કણનો વીજભાર જાણીયે છીએ અને વિધુતભારના સંરક્ષણના નિયમ મુજબ અગાઉ વિધુતભારનો જથ્થો જે હતો અત્યારે પણ વિધુતભારનો જ્થ્થોઈ સામંજ રહેવો જોયીયે કારણકે આપણે કોઈ વિધુતભારને અંદર આવવા દેતા નથી કે કોઈ વિધુતભારને બહાર નિકાનવા દેતા નથી તો આપણે હવે શું કરીયે? આપણે હવે આ બધાનો સરવાળો કરીયે ધન એક કુલંબ વત્તા ધન ૭ કુલંબ વત્તા ધન ૪ કુલંબ વત્તા આ અજ્ઞાત વિધુતભાર જેનું મૂલ્ય કઈ પણ હોય અને તેના બરાબર શું થવું જોયીયે ? તેના બરાબર આ સંખ્યા થવી જોયીયે કારણકે આપણે જાણીયે છીએ આ સંખ્યા બદલતી નથી આ પહેલાનો વિધુતભારનો જથ્થો છે ૪ કુલંબ અને તેનો અર્થ એ થાય કે પછી પણ વિધુતભારનો જથ્થો ૪ કુલંબ જ હોવો જોયીયે વિધુતભારના સંરક્ષણાના નિયમનો અર્થ આજ થાય ઋણ ૭ વાત્ત ઋણ ૪ બરાબર ઋણ ૧૧ માટે આના બરાબર ધન ૪ કુલંબ થવું જોયીયે અને હવે ઋણ ૭ વત્તા ઋણ ૪ બરાબર ૧૧ અને તેમાં એક ઉમેરીએ તો આપણને ઋણ ૧૦ કુલંબ મળે વત્તા Q બરાબર ધન ૪ કુલંબ હવે આ સમીકરણ સંતુલિત થાય તે માટે Q બરાબર ધન ૧૪ કુલંબ હોવું જોયીયે પરંતુ તમને આના માટે બોક્સની જરૂર નથી ધારોકે આપણે કે પ્રયોગ કરી રહ્યા છીએ ને ત્યાં આપણી પાસે કણ X છે તેની પાસે જોક્કસ વીજભાર છે ધારોકે તેની પાસે ધન ૩ કુલંબનો વીજભાર છે હવે આ કણનો ક્ષય થાય છે ઘણી વખત કણ અદ્રશ્ય થઈ જાય છે અને તે બીજા કણમાં ફેરવાય છે ધારોકે તે હવે Y કાનમાં ને Z કાનમાં ફેરવાય છે હવે તમે એ શોધ્યું કે આ Y કણ પરનો વિધુતભાર ધન ૨ કુલંબ છે અને આ Z કણ પરનો વિધુતભાર માઈનસ ૧ કુલંબ છે શું આ શક્ય છે ? ના આ શક્ય નથી જો તમે આ પરાણે શોધ્યું હોય તો તમે કંઈક ભૂલ કરી હોય કારણકે અહીં આ બાજુએ તમે ધન ૩ કુલંબથી સરુવાત કરી હવે વિધુતભારના સંરક્ષણાના નિયમ મુજબ અહીં પણ તમારી પાસે ધન ૩ કુલંબ હોવું જોયીયે પરંતુ અહીં ધન ૨ કુલંબ ઓછા એક કુલંબ બરાબર ધન ૧ કુલંબ મળે તમે ધન ૨ કુલંબ ગુમાવી રહ્યા છો હવે તે બાકીના ૨ કુલંબ ક્યાં ગયા ? ત્યાં કદાચ કોઈ ૩ કણ હોવો જોયીયે જેનું સમાવેશ કરવાનું તમે ભૂલી ગયા છો તો હવે આ કલ પાસે કેલતો વિભોર હોવો જોયીયે અહીં આ બાજુનો સરવાળો પણ ત્રણ હોવો જોયીયે તમે ૩ કુલંબથી સરુવાત કરી અને હહી આ બન્ને કાણો Y અને Z નો સરવાળો એક કુલંબ થાય છે માટે આ કણનો વિભોર બાકીના ૨ કણનો હોવો જોયીયે આમ તમારી પાસે કોઈ ખોવાઈ ગયેલો કણ હોવો જોયીયે જેનો વીજભાર ૨ કુલંબ છે હવે આપણે અહીંથી આ બધાને દૂર કરીયે અહીં આ બધી સંખ્યાઓને દૂર કરીયે ધારોકે આની પાસે કોઈ વિધુતભાર નથી અહીં આની પાસે કોઈ વિધુતભાર નથી આની પાસે ૦ કુલંબ છે તો શું તમને એવા કણ મળી શકે જેની પાસે કુલંબ હોય હા એવું બની શકે ધારોકે તમારી પાસે ફોટોન છે જેની પાસે કોઈ વિધુતભાર નથી પરંતુ આ ફોટોન વિભારિત કણોમાં ફેરવાય શકે એવું કઈ રીતે શક્ય છે શું તે વિધુતભારના સરક્ષણના નિયમને તોડશે? પરંતુ તમે એ ખાતરી કરો કે અહીં કોઈપણ વિધુતભાર હોય ધારોકે આનો વિધુતભાર ધન ૩ કુલંબ છે તો આ કણનો વિધુતભાર માઈનસ ૩ કુલંબ થવો જોયીયે માટે જ અહીં કુલ વિધુતભાર ૦ કુલંબ થઈ શકે જે પહેલા હાટિયુ પ્રોટોન જે પ્રકાશનું કુંજ છે તે એલેકટ્રોનમાં ફેરવાય શકે પરંતુ તે એન્ટી એલેકટ્રોનમાં પણ ફેરવવું જોયીયે કારણકે અહીં કુલ વિધુતભાર ૦ કુલંબ છે અને આ એન્ટી ઇલેક્ટ્રોન ઇલેકટ્રોનને સમાજ છે પરંતુ તેમની નિશાનીઓ જુદી જુદી છે તેથી જ તમેં પોઝિટ્રોન કહેવામાં આવે છે કારણકે તેવો લેલકટરોને સમન જ છે પરંતુ પોઝિટિવ છે તમારે કણ શાસ્ત્ર વિશે જાણવાની જરૂર નથી વિધુતભારના સંરક્ષણના નિયમ વિશે જાણીને તમે કણ શાસ્ત્રના વિધાનો બનાવી શકો કારણકે કણોનું સંરક્ષણ થાય છે તે તમે જાણો છો માટે શું શક્ય છે અને શું શક્ય નથી તેના સંદર્ભમાં તમે આ બધી પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ કરી શકો