ಮೊದಲು ಬೇಸಿಕ್ ಕಲಿಯಿರಿ....Part 1

       ನಮ್ಮ ಬಹಳಷ್ಟು ವಿಜ್ಞಾನ ಪಠ್ಯ ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ದೊಡ್ಡ ನಿಯಮಗಳಿವೆ. ನ್ಯೂಟನ್ ನಿಯಮ, ಐನ್ಸ್ಟೀನ್ಸ್  ಥಿಯರಿ ಆಫ್ ರಿಲೇಟಿವಿಟಿ, ಫ್ಲೆಮಿಂಗ್ಸ್ ಲಾ ಇತ್ಯಾದಿ. ಪ್ರೌಢ ಶಿಕ್ಷಣದಿಂದ ಹಿಡಿದು ಒಂದಷ್ಟು ಪಿಯು ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ಇವುಗಳನ್ನ ಕಂಠಪಾಠ ಮಾಡುತ್ತಾ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಹಾಜರಾಗುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಅಕಸ್ಮಾತ್ ಅವನಿಗೆ ದಿನಾಂಕ ನಿಗದಿಪಡಿಸದೇ ಅನಿರೀಕ್ಷಿತವಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟರೆ ಆತ ಉತ್ತರಿಸುವನೇ? ನಾನು ಕೇಳುದು, ಇವನು ಓದಿ ಏನಾದರೂ ಪ್ರಯೋಜನ ಉಂಟಾ ಅಂತ! ನನ್ನನ್ನು ನಂಬಿ. ಇಂದು ಅನೇಕರು ಓದಿಗೆ ಈ ಮಾರ್ಗವನ್ನೇ ಆರಿಸಿದ್ದಾರೆ.  ಕಿ.ಮೀ/ಗಂಟೆ  ಯನ್ನು   ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಬದಲಿಸಲು ಫಾರ್ಮುಲಾ ಗೊತ್ತಿಲ್ಲದೇ  ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಮನಸ್ಥಿತಿಯವರಿದ್ದಾರೆ. ಕಾಮನ್ ಸೆನ್ಸ್ ಇದ್ದರೆ ಸಾಕು ಬದಲಿಸಲು. ನೋಡಿ, ಫಾರ್ಮುಲ ಕಲಿಯಬೇಕು ನಿಜ. ಅದರೊಂದಿಗೆ ಅದು ಹೇಗೆ ಉದ್ಭವಿಸಿತು ಎಂದು ನೋಟವನ್ನು ಹಾಯಿಸಬೇಕು. ಆಗ ಫಾರ್ಮುಲಾ ಮರೆತು ಹೋದರೂ ಅದನ್ನು ನೀವೇ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲಿರಿ.

      ಹಾಗಾದರೆ ಹೇಗೆ ಓದಬೇಕು? ಈ ಮೇಲಿನ ಕೆಲವು ನಿಯಮಗಳನ್ನು ರಾತ್ರಿ 12 ಗಂಟೆಗೆ ಬಡಿದೆಬ್ಬಿಸಿ ಕೇಳಿದರೂ ಅದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಸಹಿತ ಉತ್ತರ ನೀಡುವಂತಿರಬೇಕು! ಸಿಂಪಲ್ಲಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ, ಬೇಸಿಕ್ ಕಲಿಯತಕ್ಕದ್ದು.  ಓಮನ ನಿಯಮ(ohm's law) ಏನು ಹೇಳುತ್ತದೆ?
    
    ಒಂದು ಕಂಡಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ , ನೀವು ಪೊಟೆಂಶಿಯಲ್ ಜಾಸ್ತಿ ಮಾಡಿದ ಹಾಗೆ ಸಮಾನುಪಾತವಾಗಿ ಕರೆಂಟ್ ಜಾಸ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. (In a conductor, the current flowing through it is directly proportional to the potential difference across it)  ಇಲ್ಲಿ ನಿಮಗೆ ಒಂದಷ್ಟು ವಿಷಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹಿಡಿತವಿರಬೇಕು...
  
  ಕರೆಂಟ್ ಅಂದರೆ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ಚಲನೆ(Flow of charge is current)
ಕಡಂಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ  ನಾನೊಂದು ಕ್ರಾಸ್ ಸೆಕ್ಷನಲ್ ಏರಿಯಾವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇನೆ. ಆ ಏರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಚಾರ್ಜ್ಗಳು 1 ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಹೋಗ್ತದೆ ಕಂತ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕ್ತೆನೆ.... ಆ  ಚಾರ್ಜನ್ನು 60 ಸೆಕೆಂಡಿನಿಂದ ಡಿವೈಡ್ ಮಾಡಿದರೆ ಸಿಗುವುದು ಕರೆಂಟ್....
ಸಮಯವನ್ನು ಸೆಂಕೆಂಡ್/ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆದೆವು....
   ಹಾಗಾದ್ರೆ ಚಾರ್ಜನ್ನು ಹೇಗೆ ಅಳೆಯುವುದು?
ಇಂತಹ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ನಿಮ್ಮ ತಲೆಯಲ್ಲಿ ಬರಬೇಕು. ಆಗ ನೀವು ಉತ್ತರ ಹುಡುಕುವ ಪ್ರಯತ್ನ ಮಾಡುವಿರಿ.
ಇಲ್ಲೊಂದು ಕೌತುಕದ ಸಂಗತಿಯಿದೆ.ಆ ಚಲಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ ಧನಾತ್ಮಕವೋ( positive) ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕವೋ(negative)? ನಾನು 9 ನೇ ತರಗತಿಯಲ್ಲಿರುವಾಗ 2 ದ್ವಂದ್ವ ವಾಕ್ಯಗಳನ್ನು ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ಓದಿದೆ.
    1) Electrons move from negative end of the battery to the positive end . This current is called negative current.
   2) Positive charges move from negative to the positive end of battery. This is called Positive current.
         ಈ ಎರಡು ಹೇಳಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದನ್ನು ನಂಬುವುದು? ಯಾವುದನ್ನು ಬಿಡುವುದು?  ತದ್ವಿರುದ್ಧ ಅನಿಸುತ್ತಿಲ್ಲವೇ? ಇಲ್ಲಿ ತಕ್ಷಣ ಬರುವ ಅನುಮಾನವೆಂದರೆ, ಚಲಸುವುದು  ಪೊಸಿಟಿವ್ ಚಾರ್ಜೋ ಅಥವಾ ನೆಗಟಿವ್ ಚಾರ್ಜೋ? ಅಥವಾ ಎರಡೂ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಂಚರಿಸುತ್ತಿದೆಯಾ?
   ಇಷ್ಟು ಸಾಕು ಬಿಡಿ....ಮೆದುಳಿಗೆ ಹುಳ ಬಿಟ್ಟುಕೊಂಡಂತಹ ಅನುಭವ! ನಾನು ಮಾಡಿದ ಒಳ್ಳೆಯ ಕೆಲಸ, ಈ ಮೇಲಿನ ಎರಡೂ ವಾಕ್ಯಗಳೂ ದ್ವಂದ್ವ ಎಂದು ಮೆದುಳಿಗೆ ತಿಳಿಸಿದ್ದು. ಎಸಗಿದ ತಪ್ಪು , ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರ ಹುಡುಕದೇ ಇದ್ದುದು.  ಪ್ರೀತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಉಪನ್ಯಾಸಕರೊಬ್ಬರು ಕಾಲೇಜಿನಲ್ಲಿ ಪಾಠ ಮಾಡುವಾಗ ಥಟ್ ಅಂತ ಗೋಚರಿಸಿತು. ನಿಜವಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ ಚಲಿಸುವುದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು(negative) ಮಾತ್ರ, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಲ್ಲ(positive). ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಪ್ರಶ್ನಿಸಿ. ಏಕೆ ಎಂದು.  ಪ್ರೋಟೋನ್ ದೊಡ್ಡ ರಾಶಿ(mass) ಹೊಂದಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹಗುರವಾಗಿವೆ. 

     ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ್ದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಸಂಚರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಕುಡುಕನಂತೆ ಮುಂದೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ.ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹೋಗುವುದು ಅಂದರೂ ಒಂದೇ,ಅದರ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅಷ್ಟೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಪೊಸಿಟಿವ್ ಚಾರ್ಜ್ಗಳು ಹೋಗುತ್ತದೆ(ಎಲೆಕ್ಟರಾನ್ ನಿಂತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ)  ಎಂದರೂ ಒಂದೇ. ಅದಕ್ಕಾಗಿ ನಾವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಯೋಚಿಸಿ ಪೊಸಾಟಿವ್ ಚಾರ್ಜನ್ನು ಮಾದರಿಯಾಗಿ(standard) ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಹಾಗಾದರೆ ಕರೆಂಟ್ ಪೊಸಿಟಿವ್ ಚಾರ್ಜ್(Q) ಚಲಿಸುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಾಗುತ್ತದೆ ಎನ್ನೋಣ. (i=Q/t)

     

ಚಾರ್ಜನ್ನು ಕೂಲಂಬ್( coulomb) ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುತ್ತೇವೆ. 1 ಕೂಲಂಬ್ ಅಂದರೆ 6.25 × (10)¹8 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಚಾರ್ಜಿಗೆ ಸಮ.  ಒಟ್ಟಾರೆ ಕರೆಂಟ್ ಎಂದರೆ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಸ್ ಸೆಕ್ಷನಲ್ ಏರಿಯಾಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ  ನೆಗಟಿವ್ ಚಾರ್ಜ್ಗಳು.... ಇಷ್ಟೆಲ್ಲಾ ಯೋಚಿಸಬೇಕಾ? ಎನ್ನುವ ಭಾವನೆ ನಿಮ್ಮದಾಗಿದ್ದರೆ ಕಲಾಮರ ಮಾತೊಂದ ಕೇಳಿರಿ. " ನೀನು ಸೂರ್ಯನಂತೆ ಹೊಳೆಯಬೇಕೆಂದರೆ, ಸೂರ್ಯನಂತೆ ಸುಡಬೇಕು".

ಪೊಟೆನ್ಶಿಯಲ್  ಅಂದ್ರೆ?
    ಒಂದು ಕಾರ್ ಹೋಗ್ಲಿಕೆ  ಚಾಲಕ ಬೇಕು. ಹಾಗೆಯೇ ಈ ಚಾರ್ಜ್ ಮುಂದೆ ಸಾಗಲು ಪೊಟೆನ್ಶಿಯಲ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಬೇಕು. ಆಂಗ್ಲ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ "potential is the driving force "ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ( ಅಲ್ಲಿ  force ಎಂಬುದು ಎಳೆತ ಅಷ್ಟೆ...).    Potential difference ಇದೆ ಎಂದಾದರೆ ಅದರ ಬಳಿ ಶೇಖರಗೊಂಡ ಪ್ರಚ್ಛನ್ನ ಶಕ್ತಿ( potential energy) ಇದೆ ಎಂದರ್ಥ. ಇದೇ ಶಕ್ತಿ ಮುಂದೆ ಚಲಿಸಲು ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಚಲನಾ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ (kinetic energy) ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. Potential ನ್ನು volt ಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುವರು.

      ಸಮಾನುಪಾತ(proportional) ಎಂದರೇನು?
ಇಲ್ಲಿ
ಪೊಟೆಂನ್ಶಿಯಲ್(V) ಮತ್ತು ಕರೆಂಟ್(i) ಸಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿದೆ.
    ನೀನು V ಯನ್ನು ಡಬಲ್ ಮಾಡಿದ್ರೆ, i ಡಬಲ್ ಆಗುವುದು. ನೀನು Vಯನ್ನು ತ್ರಿಬಲ್ ಮಾಡಿದರೆ  i ಮೂರು ಪಟ್ಟು ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಅರ್ಧ ಮಾಡಿದ್ರೆ ಇಲ್ಲಿ ಅರ್ಧ ಆಗುತ್ತದೆ ಎನ್ನುವುದರಲ್ಲಿ ಸಂಶಯವಿಲ್ಲ. ಇಷ್ಟೇ ಸ್ವಾಮಿ , ಸಮಾನುಪಾತ ಅಂದ್ರೆ!
ಹೀಗಿರುವಾಗ V ಮತ್ತು  'i' ಗಳ ಮಧ್ಯೆ  '=' ಚಿನ್ಹೆ ಹಾಕಬೇಕೆಂದರೆ ಯಾವುದೋ ಒಂದು ಅಂಕೆಯನ್ನು  'i' ಗೆ ಗುಣಿಸಬೇಕು. (V=  iR). ಆ ಅಂಕೆಯನ್ನು ನಾವು ಕಾನ್ಸ್ಟೆಂಟ್(constant) ಎಂದು ಹೇಳುವುದು. ಇಲ್ಲಿ ಆ ಕಾನ್ಸ್ಟೆಂಟ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್(Resistance) ಆಗಿರುತ್ತದೆ.  ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳು ಒಂದಷ್ಟು  ತಡೆಯನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ.  ಈ ತಡೆಯೇ ರೆಸಿಸ್ಟೆಂನ್ಸ್.

     ಇದೀಗ ನಿಮ್ಮ ಓಮ್ಸ್ ಲಾ ಅರ್ಥೈಸಿ.  ಇಷ್ಟು ಸಂಗತಿಯ ಒಡೆಯರು ನೀವಾಗಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಮೇಲಿನ ನಿಯಮವನ್ನು ಕಾರಣ ಸಹಿತ ಬೇಸಿಕ್ ಅಂಶವನ್ನು ಕಲಿತಿದ್ದೀರಿ ಎನ್ನಬಹುದು. ನೀವಿಷ್ಟು ಆಳವಾಗಿ ಹೋದರೆ ನಿಮ್ಮ ಗೆಳೆಯರು  "ಬೇಡ ಮಾರಾಯ. ಇಷ್ಟು ಡೀಪ್ ಹೋಗಬೇಡ. ಟೈಮ್ ಸಾಲೊಲ್ಲ" ಎಂದೆಲ್ಲಾ ಹೇಳಿಯೇ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ನಿಮಗೆ ಜ್ಞಾನವೇ ಬೇಕು ಎಂದಾದರೆ ಮೇಲ್ಕಂಡ ಮಾರ್ಗದತ್ತ ಹೆಜ್ಜೆಯನ್ನಿಡಿ. ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತೀರ್ಣರಾಗಬೇಕೇ? ಮೇಲಿನ ದಾರಿ ಹಿಡಿಯಿರಿ. ಒಂದೇ ಪ್ರಯತ್ನಕ್ಕೆ ತಲೆ ಮೇಲೆ ಪ್ರಿಂಟ್ ಆಗಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ!

ಆಂಗ್ಲ ಉಕ್ತಿಯೊಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ " Excellence is a continuous process and not an accident" . ಪರಿಣಿತಿ ಹೊಂದಲು ಕಲ್ಲು ಮುಳ್ಳಿರುವ ಹಾದಿಯೇ ಗತಿ. ರಾತ್ರಿ ಕಳೆದು ಬೆಳಗಾಗುವಾಗ ನಿಮಗೆ ಯಾವುದೇ ಯಶಸ್ಸು ಪ್ರಾಪ್ತವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕೇವಲ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಗಾಗಿ ಹೊತ್ತಗೆ ಹಿಡಿಯಬೇಡಿ.  "ಶಿಕ್ಷಣ ಎನ್ನುವುದು ಏನನ್ನೋ ಶಿರದಲ್ಲಿ ತುಂಬುವುದಲ್ಲ. ಮೆದುಳು ಚಿಂತನೆ ಮಾಡುವಂತೆ ತರಬೇತಿ ನೀಡುವುದು". ಹಾಗಾದರೆ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಲಾಜಿಕ್ ಅಳವಡಿಸಿಕೋಳ್ಳಿ.
    "A Goal without a plan is just a wish"  ಗುರಿ ನಿಮ್ಮ ಮುಂದಿರಲಿ. ಗುರು ಸದಾ ಹಿಂದಿರುತ್ತಾನೆ. ನನ್ನ ಅನುಭವದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರೌಢ ಹಾಗೂ ಪಿ.ಯು ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಿಗೆ ಸಲಹೆ ಏನೆಂದರೆ, Basic knowledge ಇಲ್ಲ ಎಂದಾದರೆ NEET, JEE , CET ಗಳಂತಹ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ concept based ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯ. ಡಾಕ್ಟರ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್ ಆಗಲು ಇದೇ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
ಪ್ರಯತ್ನ ಪಟ್ಟರೆ ಫಲವುಂಟು......