இளையர் அறிவியல் களஞ்சியம்/மின்சாரம்
மின்சாரம் : ‘எலெக்ட்ரிசிட்டி” என்று கூறப்படும் மின்சாரம் இல்லையேல் இன்றைய நவீன வாழ்வும் இல்லை என்ற அளவுக்கு இன்றைய வாழ்வில் முக்கியத்துவம் பெற்று விளங்குவது மின்சாரமாகும். வாழ்வின் அனைத்து அம்சங்களிலும் ஆதிக்கம் செலுத்தி வருவது மின்சாரம் என்று கூடக் கூறலாம்.
பொருள்கள் அனைத்தும் அணுக்களால் ஆனவைகளாகும். அணுவானது பிரிக்க முடியாத மிக நுண்ணிய பகுதியாகும். ஒவ்வொரு அணுவும் எலெக்ட்ரான், புரோட்டான், நியூட்ரான் எனும் மூன்று விதமான துகள்களைக்கொண்டு அமைந்ததாகும். மின் கடத்தும் பொருள்களில் உள்ள அணுக்கள் தங்களிடமிருந்து ஒரு சில எலெக்ட்ரான்களை இழந்து அயனிகளாக நகர முடியாமல் வரிசையாக முப்பரிமாணத்தில் அணி வகுத்து இருக்கும். அணுவிலிருந்து விடுபட்ட எலெக்ட்ரான்களைக் கட்டற்ற எலெக்ட்ரான்கள் என்கிறோம். இவை கடத்திகளில் தன்னிச்சையாக அலைய முடியும். எனினும், ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் செல்லாமல், பல திசைகளிலும் செல்வதால் அதனுடையவேகம் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் சுழியாகும். ஒரு மின் அழுத்த வேறுபாட்டில், ஒரு மின்கடத்தி இருக்கும்போது, கட்டற்ற எலெட்க்ரான்கள் இங்கும்.அங்கும் இயங்கிக்கொண்டிருந்தாலும் செலுத்தப்பட்ட மின்புலத்திற்கு எதிர்த்திசையில் கொஞ்சங் கொஞ்சமாக நகரும், இதை நாம் மின்னோட்டம் என்கிறோம்.
இவ்வாறு நகரும் எலெக்ட்ரான் ஒரே போக்கில் நகருமேயானால் அதனை நேர் மின்னோட்டம் என்பர். முன்னும் பின்னுமாக மாறி மாறி நகர்ந்தால் அதை மாறு மின்னோட்டம் என்பர். இவ்விருவகை மின்னோட்டமும் வெவ்வேறு வகைகளில் சிறப்புடையனவாக விளங்குகின்றன. வேதியியல் விளைவு நிகழ்த்த நேர்மின்னோட்டம் சிறந்ததாகக் கருதப்படுகிறது. மின்சக்தியை விரயமின்றிக் கொண்டு செல்ல மாறு மின்னோட்டமே சிறந்ததாகும்.
மின்சாரத்தை வேறிடங்களுக்குக் கொண்டு செல்ல மின்கடத்திப் பொருளாக செப்பு போன்ற உலோகக் கம்பிகள் பயன்படுத்தப் படுகின்றன. ஏனெனில், உலோகங்களும் உப்புக் கரைசல் போன்ற திரவங்களும் சிறந்த மின்கடத்திப் பொருட்களாகும். எனவே இவைகளை எளிதில் கடத்திகளாகவும் கண்ணாடி, பிளாஸ்டிக் போன்றவை அரிதில் கடத்திகளாகவும் கருதப்படுகின்றன.
'ஜெனரேட்டர்’ எனப்படும் மின்னாக்கிகள் மூலம், மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. இம்மின்னாக்கிகளை விசையுடன் சுழலச் செய்ய நீரும் அனலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. விசையுடன் பாய்ந்து வரும் நீரைக் கொண்டு மின்னாக்கிகளை இயக்கி மின் உற்பத்தி செய்வதால் இஃது நீர்மின் உற்பத்தி என அழைக்கப்படுகிறது. நிலக்கரி போன்றவற்றை எரிப்பதால் கிடைக்கும் அனலைக்கொண்டு மின்னாக்கி எந்திரங்களை வேகமாகச் சுழலச் செய்து மின் உற்பத்தி செய்யப்படுவதால் இஃது அனல்மின் உற்பத்தி என்று கூறப்படுகிறது.
மின்காந்தவியல் தத்துவ அடிப்படையில் இம்மின்னாக்கிகளில் மின் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. ஒரு கம்பிச் சுருள் வழியே காந்தத்தை விரைவாகச் செலுத்தினால் அக்கம்பிச் சுருள் மின்னோட்டம் பெறும். இத் தத்துவத்தின் அடிப்படையிலேயே மின்னாக்கி எந்திரங்கள் அமைந்துள்ளன. மின்கலங்களில் இரு வேறு உலோகத் தண்டுகளுக்கு இடையேயுள்ள மின் வேதியியல் அழுத்த வேறுபாடு எலெக்ட்ரான் நகர்வை ஏற்படுத்தி, மின்சாரம் கிடைக்க வழியேற்படுகிறது. தற்காலத்தில் சூரியக்கலன்கள் சூரிய ஒளியிலிருந்து நேரிடையாகலே மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன
தற்போது நீர், அனல் மின்சாரம் போன்றே அணு உலைகளின் உதவி கொண்டு அணுமின் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
மின்சாரத்தை தேவையானபோது செய்வதற்கும் தேவையற்ற போது மின்னோட்டத்தைத் தடை செய்வதற்கும் 'சுவிட்ச்' எனும் மின்தடைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின்சுற்றுப்பாதையில் காப்புருகிக் கம்பிகள் உள்ளன. மின்சாரம் அத்து மீறி பாய்ந்தால் இக்கம்பி வெப்பமிகுதியால் உருகி மின்னோட்டச் சுற்றைத் தடை செய்து விடும். இதனால் மின்சுற்றால் உருவாகும் தீவிபத்து போன்றவை தடுக்கப்படுகின்றன. மின்னோட்டவிசை வோல்ட் என்ற அளவாலும் மின்னோட்ட வலிமை 'ஆம்பியர்’ என்ற அளவாலும் கணக்கிடப்படுகிறது. மின் விளக்குகளில் பாயும் மின்திறன் 'வாட்’ என்ற அளவால் குறிக்கப்படுகிறது.