విద్యుత్‌ ప్రవాహం ధనధృవం నుండి ఋణధృవానికి జరుగుతున్నట్లు చూపుతారు ఎందుకని?

  

నిజానికి విద్యుత్‌ వలయంలో ఋణ ధృవం నుంచి ధన ధృవానికి కదిలేది ఋణావేశిత ఎలక్ట్రాన్లు. కానీ విద్యుత్‌ వలయాలలో విద్యుత్‌ ప్రవాహం ధన ధృవం నుంచి ఋణ ధృవానికి జరుగుతున్నట్లు చూపుతారు. ఎందుకని? - ఆర్‌.సౌమిత్‌, ఖమ్మం
పదార్థాలు విద్యుదావేశాన్ని సంతరించుకోవడమనే నిజాన్ని చాలాకాలం కిందటే ప్రాచీన శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. కిరీటాలు, కవచాలు, కత్తులు, ఆభరణాలు, ఖజానా పెట్టెలు వంటి లోహ వస్తువుల్ని మెరుగుపర్చడానికి చర్మము, దూది వంటి పదార్థాలతో రాపిడి చేసినపుడు ఆ లోహపదార్థాలు ఉన్నట్టుండి ఇతర చిన్న తేలికపాటి వస్తువుల్ని ఆకర్షించడాన్ని తొలి విద్యుత్‌ ఆవిష్కరణగా మనం అంగీకరిస్తున్నాం. అంటే, లోహవస్తువులకు అంతకుముందు లేని గొప్ప ఆకర్షణతత్వం రాపిడి ద్వారా లభ్యం అయినట్టు అర్థం కదా! అంతకుముందు లేనిది ఏదైనా నూతనంగా వస్తే దాన్ని ధనం (positive) గా భావించడం మామూలే! ఖాళీ జేబులోకి 10 రూపాయలు చేరితే జేబుకు ధనమే కదా! అలాగే లోహ వస్తువులు ధన ఆవేశాన్ని (positive electricity) సంతరించుకొన్నాయని భావించారు. రెండు వేర్వేరు ధనావేశిత లోహవస్తువుల్ని దగ్గరగా తీసుకొచ్చినపుడు అవి పరస్పరం వికర్షించుకోవడాన్ని గమనించారు.

తక్కువ (రాచరిక పాలకుల ఉద్దేశ్యంలో) కులస్తులు, వృత్తిదారులు, శ్రామికులు వాడే కొమ్ములు, తప్పెటలు, ఎండుకర్రలు, చిప్పలు, శంఖాలు వంటి వాటిని కూడా రాపిడికి గురిచేసినపుడు అవి కూడా విద్యుదావేశం పొంది వెంట్రుకలు, ఎండుటాకు ముక్కలు తదితర తేలికపాటి తటస్థ (neutral) వస్తువుల్ని ఆకర్షించడం గమనించారు. వీటికి కూడా విద్యుదావేశం లభ్యమయినట్టే అర్థం కదా! ఇలాంటి రెండు వస్తువుల్ని దగ్గరకు తీసుకొస్తే అవి కూడా పరస్పరం వికర్షించుకోవడం గమనించారు. ఇక ఇక్కడే అసలు విషయం ఉంది. విద్యుదావేశానికి లోనయిన రెండు వేర్వేరు రాచరిక లోహ వస్తువులు పరస్పరం వికర్షించుకున్నా, నిమ్న వర్గాలు వాడే కొమ్ములు కూడా విద్యుదావేశాన్ని సంతరించుకొన్నాక పరస్పరం వికర్షించుకొన్నా రాజులు వాడే విద్యుదావేశిత కిరీటాలు, నిమ్నజాతులు వాడే విద్యుదావేశిత కొమ్ములు మాత్రం పరస్పరం ఆకర్షించుకొనేవి.

అవి తీరా భౌతికంగా కలిస్తే అప్పటివరకు తేలికపాటి వస్తువుల్ని ఆకర్షించే (గొప్ప) గుణం ఉన్న కిరీటాలు ఇక ఏమాత్రం ఆ గుణాన్ని ప్రదర్శించలేకపోయేవి. అంటే అగ్రవర్ణస్తులు వాడే లోహ ఆభరణాలకు, నిమ్న వర్ణస్తులు వాడే చెక్కలు, కొమ్ములతో సంపర్కం జరిగితే లోహాల అద్భుత (ధన) గుణాలు పోతున్నాయి. అంటే చెక్కలకు, కొమ్ములకు, చిప్పలకు ఉన్నది ఋణ (negative) లక్షణమున్న ఆవేశం. ఇలా ధన, ఋణ విద్యుదావేశాలు అంటూ గుర్తుల్ని ఆపాదించారు. రాపిడిలో లోహ వస్తువులు ధనావేశాన్ని పొందుతాయని, అలోహ (non metallie) వస్తువులు ఋణావేశాన్ని పొందుతాయని ప్రకటించుకొన్నారు. పైవైపు(+ve) ఉన్న నీరు, లోవైపు (-ve) ప్రవహించినట్టే, రాజుగారి (+ve) దయాదాక్షిణ్యాలతో పేదల (-ve) కు కూలీ అందుతున్నట్టే, సంపన్నుడి (+ve) నుంచే ఋణగ్రస్తుడి (-ve) కి విముక్తి కలుగుతున్నట్టే ధన, ఋణావేశిత వస్తువుల్ని కలిపినపుడు ధన చిహ్నమున్న ధృవం (pole) నుంచే ఋణ చిహ్నమున్న ధృవం వైపు ఆవేశం వెళ్తున్నట్టు సూత్రీకరించారు. మరోమాటలో చెప్పాలంటే ధన, ఋణ ధృవాల్ని సంధానించినపుడు కదిలే ఆవేశం ధనం నుంచి ఋణంవైపే అని అర్థం వచ్చేలా ప్రకటించుకొన్నారు. ఆ విధమైన సాంప్రదాయ పద్ధతి (convention) ని ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఆమోదించారు.

కానీ పదార్థ నిర్మాణం, పరమాణు అంతర్నిర్మాణం (atomic structure),ప్రాథమిక కణాల ఆవిష్కరణ తర్వాతే అసలు సంగతి అర్థమైంది. అంతెందుకు? పరమాణు నిర్మాణం బోధపడనంత వరకూ (రూథర్‌ఫర్డు ప్రయోగం జరగనంత వరకు) ధనావేశానికే చలన ధర్మం ఉన్నట్టు, ఋణావేశానికి నిశ్చలమైన స్థితి ఉన్నట్టు ఎలక్ట్రాన్‌ ఆవిష్కర్త (discoverer) అయిన జె.జె. థామ్సన్‌ కూడా పప్పులో కాలేశాడు.
పరమాణు నిర్మాణం పూర్తిగా అవగతమైన ఆధునిక భౌతికశాస్త్ర ఆవిష్కరణల తర్వాతే పేదలు వాడే కొమ్ములు, చిప్పల్లోనే కదిలే ఎలక్ట్రాన్లు రాపిడితో సిద్ధిస్తాయని, సంపన్నులు వాడే ఆభరణాలు, కిరీటాలను రాపిడిచేస్తే ఎలక్ట్రాన్లను పోగొట్టుకొని ధనావేశితమవుతాయనీ అలాంటి రెండు వేర్వేరు ఆవేశితాలైన వస్తువుల్ని సంధానించినపుడు ఎలక్ట్రాన్లే (పేదల వైపు నుంచి) ధనికులవైపు వెళ్తాయనీ అర్థమయింది. కానీ సంప్రదాయం ప్రకారం విద్యుత్‌ ప్రవాహం +ధృవం నుంచి -ధృవం వైపే వెళ్తున్నట్టు విద్యుత్‌ వలయాల (electrical circuits) లో ఇస్తారు. అంటే వాస్తవంగా ఎలక్ట్రాన్లు కదిలే దిశకు వ్యతిరేకదిశలో విద్యుత్ప్రవాహ (current)మున్నట్లు వర్ణిస్తాము. ఇది అంతర్జాతీయంగా ఆమోదించిన సంప్రదాయం (convention).. అయితే ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం కేవలం ఘనరూప లోహాల్లో, పాదరసంలాంటి ద్రవరూప లోహాల్లో ఉన్నా ద్రావణాలు, వాయువులలో ధన, ఋణ ఆవేశిత కణాలు రెండూ విద్యుప్రవాహానికి దోహదపడతాయి.