কেন কিছু পদার্থ বিদ্যুৎ পরিবাহক? ইলেকট্রনের দৌড়ঝাঁপের গল্প

আইসিটি ওয়ার্ড নিউজ: কেন কিছু পদার্থ বিদ্যুৎ পরিবাহক? ইলেকট্রনের দৌড়ঝাঁপের গল্প । বিদ্যুৎ ছাড়া আধুনিক জীবনের কথা কল্পনা করাও অসম্ভব। কিন্তু আপনি কি কখনো ভেবে দেখেছেন, কেন একটি তামার তারের ভেতর দিয়ে বিদ্যুৎ অনায়াসে চলে যায়, অথচ প্লাস্টিক বা কাঠের ভেতর দিয়ে যেতে পারে না? এর উত্তর লুকিয়ে আছে পদার্থের একদম গভীরে, পরমাণুর ভেতরের এক অদ্ভুত দৌড়ঝাঁপের মধ্যে।

কেন তামা বা লোহার ভেতর দিয়ে বিদ্যুৎ চলে কিন্তু কাঠে চলে না? জানুন মুক্ত ইলেকট্রনের দৌড়ঝাঁপ এবং বিদ্যুৎ পরিবাহক হওয়ার পেছনের আসল রহস্য।

পরমাণুর ভেতরের সেই মুক্ত ইলেকট্রন:

প্রতিটি পদার্থ অসংখ্য পরমাণু দিয়ে তৈরি। পরমাণুর কেন্দ্রে থাকে প্রোটন এবং নিউট্রন, আর চারদিকে ঘোরে ইলেকট্রন ($e^-$)। কিছু পদার্থ, বিশেষ করে ধাতুগুলোর (যেমন তামা, রুপা, সোনা) পরমাণুর গঠন এমন যে, তাদের বাইরের কক্ষপথের ইলেকট্রনগুলো খুব ঢিলেঢালাভাবে আটকে থাকে। এগুলোকে বলা হয় ‘মুক্ত ইলেকট্রন’ (Free Electrons)।

বিদ্যুৎ আসলে কী?

বিদ্যুৎ আর কিছুই নয়, এই মুক্ত ইলেকট্রনগুলোর একমুখী প্রবাহ। যখন কোনো পরিবাহক পদার্থের দুই প্রান্তে ভোল্টেজ বা বৈদ্যুতিক চাপ প্রয়োগ করা হয়, তখন এই মুক্ত ইলেকট্রনগুলো জটলা পাকিয়ে এক দিক থেকে অন্য দিকে দৌড়াতে শুরু করে। এই ইলেকট্রনের দৌড়ঝাঁপই হলো বিদ্যুৎ প্রবাহ।

পরিবাহক বনাম অপরিবাহক:

• পরিবাহক (Conductor): তামা, অ্যালুমিনিয়াম বা লোহার মতো ধাতুতে প্রচুর পরিমাণে মুক্ত ইলেকট্রন থাকে। তাই এরা খুব সহজে বিদ্যুৎ পরিবহন করে।

• অপরিবাহক (Insulator): কাঠ, প্লাস্টিক বা রাবারের পরমাণুগুলো তাদের ইলেকট্রনকে খুব শক্ত করে ধরে রাখে। সেখানে কোনো মুক্ত ইলেকট্রন থাকে না বলে বিদ্যুৎ চলাচল করতে পারে না।

আরও পড়ুন:

❒ চুম্বক কীভাবে কাজ করে? অদৃশ্য টানের রহস্য
❒ বাতাসের ওজন আছে কি? জানুন অদৃশ্য এই গ্যাসের গোপন শক্তি!
❒ ভয় পেলে হৃদস্পন্দন বেড়ে যায় কেন?
❒ গন্ধ নাকে লাগলে মুখে থুতু আসে কেন?
❒ ঘুম থেকে উঠেই হাই ওঠে কেন?
❒ ঘুম না পেলে শরীরে কী হয়?

সবচেয়ে ভালো পরিবাহক কোনটি?

অনেকে মনে করেন তামা সবচেয়ে ভালো পরিবাহক। তবে বৈজ্ঞানিকভাবে রুপা (Silver) হলো সবচেয়ে কার্যকর বিদ্যুৎ পরিবাহক। কিন্তু রুপা অনেক দামী হওয়ায় আমরা সচরাচর সস্তা এবং টেকসই বিকল্প হিসেবে তামা বা অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করি।

প্রকৃতির এই ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র ইলেকট্রনের খেলা না থাকলে আমাদের স্মার্টফোন থেকে শুরু করে মহাকাশযান—সবই আজ অচল হয়ে থাকত।

❑ মাথায় কত প্রশ্ন আসে থেকে আরও পড়ুন

আরও পড়ুন: কেন কিছু ধাতু মরিচা ধরে? বাতাস, পানি ও রসায়নের খেলা