ଚୁମ୍ବକର ଶକ୍ତି କିପରି ମାପ କରାଯାଏ?

ଚୁମ୍ବକଗୁଡ଼ିକ ଶତାବ୍ଦୀ ଧରି ଆକର୍ଷଣୀୟ ବସ୍ତୁ ହୋଇଆସିଛି, କିଛି ସାମଗ୍ରୀକୁ ଆକର୍ଷିତ କରିବାର ସେମାନଙ୍କର ରହସ୍ୟମୟ କ୍ଷମତା ସହିତ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଏବଂ ଉତ୍ସାହୀମାନଙ୍କୁ ମୋହିତ କରିଦେଇଛି। ପ୍ରାଚୀନ ଗବେଷକମାନଙ୍କୁ ମାର୍ଗଦର୍ଶନ କରୁଥିବା କମ୍ପାସ ଛୁଞ୍ଚିଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ଆଧୁନିକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଜଟିଳ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଚୁମ୍ବକଗୁଡ଼ିକ ଆମ ଜୀବନର ବିଭିନ୍ନ ଦିଗରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି। କିନ୍ତୁ ଆମେ ଏଗୁଡ଼ିକର ଶକ୍ତି କିପରି ପରିମାଣ କରିବା?ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର? ଆମେ ଚୁମ୍ବକର ଶକ୍ତି କିପରି ମାପିବା? ଆସନ୍ତୁ ଚୁମ୍ବକର ଶକ୍ତି ମାପିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ବିଷୟରେ ଜାଣିବା।

ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି

ଚୁମ୍ବକର ଶକ୍ତି ମୌଳିକ ଭାବରେ ତାର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ, ଚୁମ୍ବକ ଚାରିପାଖର ସେହି କ୍ଷେତ୍ର ଯେଉଁଠାରେ ତାର ପ୍ରଭାବ ଅନୁଭୂତ ହୁଏ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରକୁ ବଳରେଖା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରାଯାଏ, ଯାହା ଚୁମ୍ବକର ଉତ୍ତର ମେରୁରୁ ଦକ୍ଷିଣ ମେରୁ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିସ୍ତୃତ ହୋଇଥାଏ। ଏହି ରେଖାଗୁଡ଼ିକର ଘନତା ଯେତେ ଅଧିକ ହେବ, ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସେତେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହେବ।

ଗୌସ୍ ଏବଂ ଟେସଲା: ମାପର ଏକକ

ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତି ମାପ କରିବା ପାଇଁ, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ମାପର ଦୁଇଟି ପ୍ରାଥମିକ ଏକକ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି: ଗୌସ୍ ଏବଂ ଟେସଲା।

ଗୌସ୍ (G): ଜର୍ମାନ ଗଣିତଜ୍ଞ ଏବଂ ପଦାର୍ଥବିଜ୍ଞାନୀ କାର୍ଲ ଫ୍ରେଡ୍ରିଚ୍ ଗୌସ୍ ଙ୍କ ନାମରେ ନାମିତ, ଏହି ୟୁନିଟ୍ ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରବାହ ଘନତା କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣା ମାପ କରେ। ଗୋଟିଏ ଗୌସ୍ ପ୍ରତି ବର୍ଗ ସେଣ୍ଟିମିଟରରେ ଗୋଟିଏ ମ୍ୟାକ୍ସୱେଲ୍ ସହିତ ସମାନ। ତଥାପି, ଗୌସ୍ ର ଆପେକ୍ଷିକ ଭାବରେ କମ୍ ପରିମାଣ ହେତୁ, ବିଶେଷକରି ଆଧୁନିକ ପ୍ରସଙ୍ଗରେ, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ପ୍ରାୟତଃ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ପାଇଁ ଟେସଲା ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି।

ଟେସଲା (T): ସର୍ବିଆନ୍-ଆମେରିକୀୟ ଉଦ୍ଭାବକ ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଇଞ୍ଜିନିୟର ନିକୋଲା ଟେସଲାଙ୍କ ସମ୍ମାନାର୍ଥେ ନାମିତ, ଏହି ୟୁନିଟ୍ ଗୌସ୍ ତୁଳନାରେ ଏକ ବୃହତ ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରବାହ ଘନତାକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ଗୋଟିଏ ଟେସଲା 10,000 ଗୌସ୍ ସହିତ ସମାନ, ଯାହା ଏହାକୁ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଗବେଷଣା କିମ୍ବା ଶିଳ୍ପ ପ୍ରୟୋଗରେ ବ୍ୟବହୃତ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଚୁମ୍ବକ କ୍ଷେତ୍ର ମାପ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଅଧିକ ବ୍ୟବହାରିକ ୟୁନିଟ୍ କରିଥାଏ।

ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର୍

ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର ହେଉଛି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତି ଏବଂ ଦିଗ ମାପିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିବା ଉପକରଣ। ଏହି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରରେ ଆସିଥାଏ, ସରଳ ହ୍ୟାଣ୍ଡହେଲ୍ଡ କମ୍ପାସ ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ପରୀକ୍ଷାଗାର ଉପକରଣ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ। ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି ମାପିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ କିଛି ସାଧାରଣ ପ୍ରକାରର ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର ଏଠାରେ ଦିଆଯାଇଛି:

୧. ଫ୍ଲକ୍ସଗେଟ୍ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର: ଏହି ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟରଗୁଡ଼ିକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମାପିବା ପାଇଁ ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ପ୍ରେରଣାର ନୀତି ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଏଗୁଡ଼ିକ ତାରର କୁଣ୍ଡଳୀ ଦ୍ୱାରା ଘେରି ରହିଥିବା ଗୋଟିଏ କିମ୍ବା ଅଧିକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କୋରକୁ ନେଇ ଗଠିତ। ଯେତେବେଳେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ସମ୍ମୁଖକୁ ଆସେ, କୋରଗୁଡ଼ିକ ଚୁମ୍ବକୀୟ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା କୁଣ୍ଡଳୀରେ ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସଙ୍କେତ ପ୍ରେରଣା କରେ, ଯାହାକୁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତି ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ମାପ ଏବଂ କ୍ୟାଲିବ୍ରେଟ୍ କରାଯାଇପାରିବ।

୨. ହଲ୍ ଇଫେକ୍ଟ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର୍: ହଲ୍ ପ୍ରଭାବ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର୍ ହଲ୍ ପ୍ରଭାବ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ, ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହର ଲମ୍ବ ଭାବରେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଅଧୀନରେ ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରିବାହୀ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଭୋଲଟେଜ୍ ପାର୍ଥକ୍ୟ (ହଲ୍ ଭୋଲଟେଜ୍) ସୃଷ୍ଟିକୁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରେ। ଏହି ଭୋଲଟେଜ୍ ମାପ କରି, ହଲ୍ ପ୍ରଭାବ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର୍ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତି ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିପାରିବେ।

3. SQUID ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର: ସୁପରକଣ୍ଡକ୍ଟିଂ କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ଇଣ୍ଟରଫରେନ୍ସ ଡିଭାଇସ୍ (SQUID) ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟରଗୁଡ଼ିକ ଉପଲବ୍ଧ ସବୁଠାରୁ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ। ଏଗୁଡ଼ିକ ସୁପରକଣ୍ଡକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ଗୁଣ ଉପରେ ଆଧାରିତ ହୋଇ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଫେମଟୋଟେସ୍ଲାସ୍ ସ୍ତର (10^-15 ଟେସଲା) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଦୁର୍ବଳ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଚିହ୍ନଟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।

କାଲିବ୍ରେସନ୍ ଏବଂ ମାନକୀକରଣ

ସଠିକ୍ ମାପ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ କ୍ୟାଲିବ୍ରେଟ୍ ଏବଂ ମାନକୀକରଣ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ। କ୍ୟାଲିବ୍ରେସନ୍ ହେଉଛି ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟରର ଆଉଟପୁଟ୍ କୁ ଜ୍ଞାତ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି ସହିତ ତୁଳନା କରିବା ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଉପକରଣର ପାଠ ଏବଂ ପ୍ରକୃତ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ମୂଲ୍ୟ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ରେଖୀୟ ସମ୍ପର୍କ ସ୍ଥାପନ କରାଯାଇପାରିବ। ମାନକୀକରଣ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ବିଭିନ୍ନ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର ସହିତ ନିଆଯାଇଥିବା ମାପ ସ୍ଥିର ଏବଂ ତୁଳନୀୟ।

ଚୁମ୍ବକମିତିର ପ୍ରୟୋଗ

ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତିକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ମାପିବାର କ୍ଷମତାର ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅନେକ ପ୍ରୟୋଗ ଅଛି:

ଜିଓଫିଜିକ୍ସ: ପୃଥିବୀର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ପାଇଁ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଯାହା ଗ୍ରହର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଗଠନ ଏବଂ ଗଠନ ବିଷୟରେ ମୂଲ୍ୟବାନ ସୂଚନା ପ୍ରଦାନ କରେ।

ନେଭିଗେସନ୍: କମ୍ପାସ୍, ଏକ ପ୍ରକାରର ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର୍, ପ୍ରାଚୀନ କାଳରୁ ନାଭିଗେସନ୍ ପାଇଁ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ ଉପକରଣ ହୋଇଆସିଛି, ଯାହା ନାବିକ ଏବଂ ଅନୁସନ୍ଧାନକାରୀମାନଙ୍କୁ ବିଶାଳ ସମୁଦ୍ର ପାର ହୋଇ ସେମାନଙ୍କର ପଥ ଖୋଜିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିଥାଏ।

ସାମଗ୍ରୀ ବିଜ୍ଞାନ: ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମେଟ୍ରିକୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏଚୁମ୍ବକୀୟ ସାମଗ୍ରୀଏବଂ ଚୁମ୍ବକୀୟ ସଂରକ୍ଷଣ ଉପକରଣ ଏବଂ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଅନୁନାଦ ଇମେଜିଂ (MRI) ମେସିନ୍ ଭଳି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ବିକାଶ ପାଇଁ ଜରୁରୀ ସେମାନଙ୍କର ଗୁଣଧର୍ମ ଅଧ୍ୟୟନ କରନ୍ତୁ।

ମହାକାଶ ଅନୁସନ୍ଧାନ: ମହାକାଶଯାନରେ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର ନିୟୋଜିତ କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଆକାଶୀୟ ପିଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଏ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କର ଗଠନ ଏବଂ ଭୂତାତ୍ତ୍ୱିକ ଇତିହାସ ବିଷୟରେ ଅନ୍ତର୍ଦୃଷ୍ଟି ପ୍ରଦାନ କରେ।

ଉପସଂହାର

ଚୁମ୍ବକର ଆଚରଣ ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏହାର ପ୍ରୟୋଗକୁ ବୁଝିବା ପାଇଁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତିର ମାପ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ। ଗୌସ୍ ଏବଂ ଟେସଲା ଭଳି ୟୁନିଟ୍ ଏବଂ ମ୍ୟାଗ୍ନେଟୋମିଟର୍ ଭଳି ଉପକରଣ ମାଧ୍ୟମରେ, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତିକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ମାପି ପାରିବେ, ଯାହା ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, ଅନୁସନ୍ଧାନ ଏବଂ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଗବେଷଣାରେ ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ପଥ ପ୍ରଶସ୍ତ କରିବ। ଚୁମ୍ବକତ୍ୱ ବିଷୟରେ ଆମର ବୁଝାମଣା ଯେପରି ଗଭୀର ହେବାରେ ଲାଗିଛି, ସେହିପରି ମାନବଜାତିର ଲାଭ ପାଇଁ ଏହାର ଶକ୍ତିକୁ ବ୍ୟବହାର କରିବାର ଆମର କ୍ଷମତା ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ।