एक चुंबकीय क्षेत्र सिर्फ सापेक्षता के साथ एक विद्युत क्षेत्र कैसे लागू होता है?
विद्युत क्षेत्रों के अंतर्संबंध और चुंबकीय क्षेत्र भौतिकी में बुनियादी विचारों में से एक हैं, और यह अवधारणा सापेक्षता के सिद्धांत से निकटता से जुड़ी हुई है। इस लेख में मैं समझाऊंगा कि यह कैसे संभव हो सकता है कि चुंबकीय क्षेत्र को एक विद्युत क्षेत्र के रूप में माना जा सकता है जिस पर सापेक्षता लागू होती है।
विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र
विद्युत क्षेत्र विद्युत आवेशों से आते हैं, वे अन्य विद्युत आवेशों पर भी बल लगाते हैं जबकि चुंबकीय क्षेत्र गतिमान विद्युत आवेशों से उत्सर्जित होते हैं और ये अन्य गतिमान आवेशों पर भी कार्य करते हैं।
सापेक्षता का विशेष सिद्धांत
सापेक्षता के विशेष सिद्धांत में दो अभिधारणाएँ हैं: कि भौतिकी के नियम जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम (यानी वे सहवर्ती हैं) के बीच लोरेंत्ज़ परिवर्तनों के तहत अपरिवर्तनीय हैं, और यह कि निर्वात में प्रकाश का वेग किसी भी गति या प्रकाश के स्रोत के बावजूद स्थिर है।
सापेक्षता और विद्युत चुंबकत्व
हालांकि, जब सापेक्षता पर आइंस्टीन के सिद्धांतों द्वारा लागू इन सिद्धांतों के संबंध में विद्युत चुंबकत्व पर विचार किया जाता है, तो हमें पता चलता है कि यह प्रक्रिया विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के रूप में जाने वाले दो अलग-अलग पहलुओं को प्रदर्शित करती है - अर्थात् विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र। एक चुंबकीय क्षेत्र दूसरे फ्रेम में विद्युत क्षेत्र की तरह दिखाई दे सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि प्रेक्षक या स्रोत एक दूसरे के अपेक्षाकृत गति में हैं या नहीं।
एक सापेक्ष विद्युत क्षेत्र के रूप में चुंबकीय क्षेत्र
आइए हम एक तार के अंदर चलने वाले सकारात्मक चार्ज कण पर विचार करें; ऐसे तार के संदर्भ फ्रेम में ऐसे कण के चारों ओर एक विद्युत क्षेत्र मौजूद होता है। हालांकि, अगर हम एक चलती वस्तु से आने वाले दृश्य बिंदु में बदलते हैं, तो तार के भीतर तटस्थ परमाणु चलना शुरू कर देते हैं, जबकि नकारात्मक चार्ज किए गए कण लंबाई के संकुचन (विशेष सापेक्षता द्वारा लाया गया परिणाम) के कारण अधिक घनी रूप से पैक लगते हैं। नतीजतन, एक विद्युत क्षेत्र मौजूद है जब इसके स्थिर फ्रेम के खिलाफ देखा जाता है लेकिन इसके भीतर चुंबकत्व के रूप में प्रकट होता है।
समाप्ति
निष्कर्ष निकालने के लिए, एक चुंबकीय क्षेत्र को विद्युत बल के रूप में सापेक्ष साधनों के माध्यम से समझा जा सकता है। सापेक्षता के सिद्धांत के माध्यम से चुंबकत्व के साथ बिजली को जोड़ने वाली यह कड़ी न केवल विद्युत चुंबकत्व के बारे में अधिक समझने में हमारी मदद करने में एक लंबा रास्ता तय करती है, बल्कि भौतिक वास्तविकता की हमारी धारणा में आइंस्टीन के सापेक्षता सिद्धांत की गहन प्रकृति को भी प्रकट करती है।