विभाग विसावा : वऱ्हाड - साचिन

विद्युत:- या विषयासंबंधी बरीचशी माहिती ज्ञानकोश विभाग पांचवा (विज्ञानेतिहास) यांतील  'पदार्थविज्ञान शास्त्राचा इतिहास' या पांचव्या प्रकरणांत दिली आहे [पृष्ठे ५११-५१२ विद्युच्छास्त्राचा जनक गिलबर्ट याचे शोध. पृ. ५१५-५१६ गेरिकचा विद्युद्वहनाचा शोध पृ. ५२०-५३१ हॉक्सबी, ग्रे, डफे, बोस, वॅटसन व फ्रांकलिन यांचे शोध. पृ. ५३४-५३७ गॅल्व्हनी, व्होल्टा, डेव्ही, फॅरेडे, फलांशे यांचे शोध पृ. ५४२-५४६ जूल, मेयर, केल्व्हिन, मॅक्सवेल व यंग यांचे शोध. पृ. ५५२-५५३ थॉम्सनचे शोध वगैरे.] विद्युतवैद्यकाची माहिती पृष्ठ ५२५, विद्युद्यंत्रांची पृ. ५३४, विद्युत्संग्राहकाची पृ. ५३६ व 'विद्यृद्विश्लेषण याची पृ. ४८१ त आहे. विद्युत्संदेश बद्दलची माहिती 'तारायंत्र' या शब्दाखालीं शरीरखंडांत दिली आहे. याशिवाय उरलेली येथें दिली आहे.

विद्युत्संग्राहक:- (अॅक्युमुलेटर) या प्रकारच्या यंत्रानें वीज सांठवून ठेवतां येते व सांठवून ठेवलेली वीज प्रवाह-रूपानें काढून घेऊन तिचा आपणांस हवा तेव्हां उपयोग करतां येतो. आर. एल. पी. प्लान्शे (१८३४-१८८९) यानें आधुनिक तर्‍हेच्या विद्युत्संग्राहकाचा पाया घातला (विभाग ५ वा, पृष्ठ ५३७.).

संहरणीय:- विद्युत्संग्राहक:- प्लान्शेच्या प्रकारचे विद्युत्संग्राहक फार वजनदार असतात म्हणून असल्या प्रकारचे संग्राहक गाड्या चालविण्याकडे उपयोगांत आणतां येत नाहींत. शिवाय गाडी चालत असतांना तिचे धक्के बसून साध्या संग्राहकांतील अॅसिडादिक द्रव्यें हादरतात व त्यामुळें त्याची क्रीया नीट चालत नाहीं.

ट्रामगाड्या विद्युत्संग्राहकाकडून चालवून घेण्याचे जे प्रयोग आतांपर्यंत झाले ते सारे निरूपयोगी ठरले; परंतु संहरणीय विद्युत्संग्राहकाचा (ट्रॅक्शन स्टोअरेज सेल) उपयोग करून शहरांत लघुवाहनांनां (लाईट व्हेहीकल) गति देणें शक्य आहे असें दिसून आलें; व असल्या प्रकारच्या वाहनाकरितां बनविलेल्या विद्युत्संग्राहकांच्या अंगीं कांहीं विशेष गुण असावे लागतात; या प्रकारच्या संग्राहकांचे पत्रे पातळ असून ते जवळ जवळ बसविलेले असतात; हे संग्राहक आकारानें लहान असावें लागतात; त्यांचें वजन शक्य तितकें कमी असावें लागतें आणि वाहनाच्या हादरण्याचा त्यावर परिणाम घडूं नये म्हणून कांहीं व्यवस्था केलेली असावी लागते. या प्रकारच्या संग्राहकांत एकदा वीज भरून घेतली कीं, त्या विजेनें लघु वाहन ३००० मैल किंवा त्यापेक्षां जास्त मैलहि जाउं शकतें. या संग्राहकांचें जें वजन असतें त्या वजनाच्या प्रत्येक पौंडास १० किंवा ११ व्याट परिमाणाची विद्युत् प्रत्येक तासास मिळूं शकते.

विद्युत्संग्राहक प्रज्वालक:- (इग्निशन सेल) या प्रकारचे संग्राहक मोटारगाड्यांनां लागतात. हे संग्राहक संहरणीय विद्युत्संग्राहकाच्या पध्दतीवर रचलेले असतात, मात्र या संग्राहकांचा आकार बराच लहान असतो. मोटारगाडींत जो ज्वालाग्राही वायु तयार होतो तो पेटविण्याकरितां या प्रज्वालक-विद्युत्संग्राहकाचा उपयोग करून ठिणगी तयार करतात; व ही ठिणगी त्या ज्वालाग्राही वायूस पेटविते.

विद्यृदर्शक:- या यंत्रानें स्थितीविशिष्ट विद्युल्लतेचें अस्तित्व समजतें व योग्य परिस्थितींत तिचें मापन करतां येतें. या प्रकारचें पहिलें यंत्र वुइल्यम् गिल्बर्ट यानें आपल्या ग्रंथांत दिलें आहे. धातूची एक शलाका होकायंत्राप्रमाणे समतोल ठेवली असून तीवर विजेनें घडणार्‍या आकर्षणावरून विजेचें अस्तित्व जाणतां येत असें. या यंत्राची सुधारणा होत होत सध्यां प्रचारांत असलेल्या सुवर्णाच्या वर्खाच्या दर्शकापर्यंत प्रगति झाली.

या यंत्राचा तीन प्रकारें उपयोग करून घेतां येतो; (१) यानें पदार्थावर वीज आहे किंवा नाहीं हें सहज समजूं शकतें. (२) कोणत्या प्रकारची वीज आहे हें कळूं शकतें. यामुळें ऋण किंवा धन विद्युल्लतेचें अस्तित्व जाणतां येतें. (३) हवेची किंवा दुसर्‍या पदार्थांची विद्युद्वाहक शक्ति मोजता येते. यामुळें रेडिअम आणि तत्सदृश पदार्थांच्या शक्तीचें मापन करण्याला हें यंत्र अत्यंत उपयोगी पडूं लागलें आहे. हें यंत्र म्हणजे कांचेच्या बाटलींत विद्युद्रोधक पदार्थाचें बूच बसविलेलें असतें. त्या बुचास भोंक पाडून त्यांतून एक घातूचा तुकडा आंत घातलेला असतो; वरच्या बाजूच्या अंगास घातूची गोटी असून खालच्या बाजूनें सुवर्णाच्या वर्खाचे दोन तुकडे बसविलेले असतात. या बाटलींतील हवेंत असणारी पाण्याची वाफ आणि सूक्ष्म जलबिंदू यांस शोषून घेण्याकरितां लहानशा कांचेच्या प्याल्यांत कॅल्शियम क्लोराइड नांवाचा पदार्थ ठेविलेला असतो हा पदार्थ हवेंतील जलांशास शोशून घेतो. त्यामुळें हवेची विद्युद्रोधक शक्ति वाढते; व वरील गोलक विद्युत्संचारित केला असतां त्यावरील वीज लवकर पसरून नाहींशी होत नाहीं.

रेडिअम आणि तत्सदृश किरणांचें अस्तित्व जाणून घेऊन त्या किरणांच्या शक्तीचें मापन करण्यासाठीं विशिष्ट प्रकारची दर्शक यंत्रें शोधकांनीं तयार केलीं आहेत. त्यंपैकीं सी.टी. आर. विल्सन यानें तयार केलेल्या यंत्रांत एका पेटींत एक सुवर्णपत्र असतें आणि एक धातूची तबकडी असते. या पेटीचा भूपृष्ठाशी वाटेल तो कोन करतां यावा म्हणून एक मळसूत्र बसविलेलें असतें. हें मळसूत्र फिरवून ही पेटी खालीं वर करतां येते. यामुळें सुवर्णपत्रावर किंवा तबकडीवर ज्या मानानें दीप सोडली असेल त्या मानानें कोन करतां येतो. या पेटीच्या एका बाजूस सूक्ष्मदर्शक बसविलें असतें; त्या योगानें वर्ख किती हालला हें समजतें. या यंत्राचा ३०० अंशांचा कोन करून २०७ व्होल्टा इतकी वीज तबकडीस देऊन सुवर्ण वर्खाची वीज एका व्होल्टानें वाढविली असतां २०० खुणांच्या वरून सुवर्णपत्रक हालेल. म्हणजे १ खुणेच्या योगानें १।२०० अंश व्होल्टा मोजतां येतें. यावरून हें यंत्र किती नाजूक असलें पाहिजे याची कल्पना सहज करतां येईल, असल्या प्रकारच्या यंत्रानें रेडिअम आणि तत्सदृश्य किरणांची शक्ति अत्यंत सुलभ रीतीनें मापता येते.

विद्युन्मापक:- यांत एका धातूच्या गोल डबीचे चार भाग केलेले असतात. व त्या भागांपैकीं समोरासमोर असणारे भाग एका तारेनें जोडलेले असतात. त्या डबींत एक कागद टांगलेला असतो. ह्या कागदावर अत्यंत पातळ असा एखाद्या धातूचा थर (उदाहरणार्थ रूप्याचा) दिलेला असतो. या कागदापासून एक प्लतिनमची तार खालीं ठेवलेल्या सल्फुरिक अॅसिडच्या पात्रांत बुडविलेली असते. तेव्हां दोन विद्युद्बळांची तुलना करावयाची असते, तेव्हां विरूध्द वर्तुलपादांशी त्यांचा संयोग करतात. त्यामुळें टांगलेला कागद हालतो. ह्या कागदास एक लहानसा आरसा उडलेला असतो. त्यावरून पडणार्‍या कवडाशावरून किती कोन करून कागद फिरला हें समजतें. या कोनावरून विद्युद्बलाची तुलना करतां येते.

वैद्युद्रसायनशास्त्र:- विद्युत्प्रवाहानें पुष्कळ धातू कमी खर्चांत अत्यंत शुध्द करतां येतात. याकरितां अशुध्द धातूंचे पत्रे बनवून ते त्याच धातूंच्या योग्य क्षारामध्यें लटकते ठेवतात. या पत्र्याशेजारीं शुध्द पत्रे उभे करून त्या दोहोंमधून विद्युत्प्रवाह पाठवितात. त्यामुळें अशुध्द धातू त्या क्षारामध्यें विद्रुत होतात व त्या क्षारांतून शुध्द कण शुध्द पत्र्यावर जाऊन बसतात. अशा रीतीनें बसलेले थर काढून घेऊन ते गाळतात व त्या धातूंच्या लगडी पाडतात.

अधातुक द्रव्यांचें शुध्दिकरण:- धातूशिवाय कित्येक दुसर्‍या पदार्थांची पैदास सुध्दां विद्युत्प्रवाहानें करतां येते. जर मिठाचे पाणी घेऊन त्यांतून विद्युत्प्रवाह घालविला तर त्या योगानें क्लोरिन ग्यास आणि कॉस्टिक सोडा हे दोन पदार्थ तयार करतां येतात. याशिवाय हायपोक्लोरस अॅसिड वगैरे दुसरे पदार्थ उत्पन्न होतात. दुसरे पदार्थ आपल्यास अनिष्ट वाटत असल्यास, ते उत्पन्न होऊं नयेत किंवा उत्पन्न झाल्यास कमी प्रमाणावर उत्पन्न व्हावेत, म्हणून कित्येक युक्त्या योजतात. याशिवाय ओझोन, ब्रोमिन, आयोडिन, ऑक्सिजन इत्यादि अनेक पदार्थ तयार करण्यास ही पध्दत उपयोगी पडते. ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन वायू या पध्दतीनें तयार करतात. व साध्या ऑक्सिजन आणि हायड्रोजनपेक्षां विद्युल्लतेने उत्पन्न झालेल्या आक्सिजन आणि हायड्रोजन वायूंच्या अंगीं विशेष गुण आहे. विद्युज्जन्य ऑक्सिजनच्या योगानें पदार्थांत रासायनिक दृष्ट्या ऑक्सिजन घालतां येतो. तसेंच विद्युज्जन्य हायड्रोजनच्या योगानें पदार्थातील ऑक्सिजन काढून घेतां येतो. या गुणांचा उपयोग सेंद्रिय रासायनिक पदार्थ तयार करतांनां कित्येकवेळां करतात. तसेंच कातडीं कमावितांना या विद्युद्रासायनिक पध्दतीचा पुष्कळ ठिकाणीं उपयोग करतात. विद्युत्प्रवाहानें ओझोन तयार करून त्याचा अनेक कामाकडे उपयोग करतां येतो. या ओझोनचा पाणी शुध्द करण्याकडे पुष्कळ ठिकाणीं उपयोग करतात.

विद्युदालेपन:- विद्यदालेपन म्हणजे विजेच्या योगानें पदार्थावर मुलामा चढविणें. ज्या धातूचा इष्ट पदार्थावर थर बसवावयाचा असेल त्या धातूचा विवक्षित क्षार घेऊन तो पाण्यांत विरघळतात. आतां एकाच धातूचे अनेक क्षार असूं शकतात; त्यांपैकीं कोणता क्षार उपयोगी पडेल हें प्रयोग करून शास्त्रज्ञांनीं ठरविलें आहे. धातूचा बसणारा थर कित्येकदां कणात्मक असतो तर कित्येकदां पातळ पापुद्र्यासारखा असतो. पातळ पापुद्रासारखा असणारा थर चांगला टिकाऊ असतो. परंतु कणात्मक मुलाम्याच्या अंगीं हा गुण बहुधां असत नाहीं. म्हणून कणात्मक थर पुष्कळ वेळां अगदीं निरूपयोगी असतो; कारण तो थर पदार्थावर चिकटून बसत नाहीं. याकरितां योग्य प्रकारचें विद्युद्बल सारखें ठेवण्याची फार काळजी घ्यावी लागते. अतिशय जास्त असें विद्युद्बल वापरलें तर मुलामा चढविण्याच्या पदार्थांवर डाग पडतात; याला 'जळलें' असा धंदेवाईक लोकांचा शब्द आहे. ज्या पदार्थावर या रीतीनें मुलामा चढवावयाचा असेल तो पदार्थ अगदीं स्वच्छ धुवून घेतात. धुण्याकरितां नैटिक अॅसिड, पोट्याश वगैरे पदार्थांचा उपयोग करतात. कोणत्या धातूच्या पदार्थास धुण्याकरतां कोणता पदार्थ वापरावा हें प्रयोगानें ठरवून टाकलेलें असतें. ज्या भांड्यांत मुलामा चढविण्याची क्रिया करतात तें भांडें चिनीमातीचें किंवा स्लेटीच्या दगडाचें, किंवा कांचेचें किंवा मुलामा चढविलेलें असें लोखंडाचें किंवा लांकडाचें असतें. भांड्यांतील द्रवाच्या उष्णमानाप्रमाणें द्रवाचा विद्युद्विरोध कमी जास्त होतो त्यामुळें प्रवाह कमीजास्त होतो; म्हणून प्रवाह ठराविक रहाण्याकरतां उष्णमान कायम ठेवण्याची सोय केलेली असते. मुलामा चढविण्याच्या मोठाल्या वस्तू त्या भांड्यांत हुकानें किंवा तारेनें टांगतात. हुकाचा किंवा तारेचा जेथें स्पर्श होतो त्या जागीं चटटा पडूं नये म्हणून ती जागा वरचेवर चाळावी लागते. लहान वस्तु एकाच कप्प्यांत ठेवून तीवर विद्युत्प्रवाह घालतात; ह्या कप्प्यास भोंकें असतात. त्यांतून विशिष्ट क्षाराचा द्रव इकडून तिकडे जाऊ शकतो. बारीक वस्तूपैकीं ज्या वस्तू दुसर्‍या ध्रुवांजवळ असतात त्यांवर जास्त दाट असा मुलामा बसतो म्हणून त्या वरच्यावर फिरवाव्या लागतात. अशा रीतीनें वस्तू फिरविली म्हणजे त्या वस्तूच्या चोहो अंगास सारखा मुलामा बसतो. अशा तर्‍हेनें हातानें वस्तु हालविण्याचें त्रासदायक काम करण्याचें कारण न पडता यंत्रानें तें काम व्हावें अशी योजना पुष्कळांनीं केली आहे आणि त्याचीं पेटंटें घेतलीं आहेत. रिकाम्या भांड्यांत केव्हांहि मुलामा चढविण्याच्या वस्तू प्रथम घालूं नयेत कारण त्यायोगें डाग पडतात; याकरितां भांड्यांत एक तरी वस्तु राहूं द्यावी; अगर रिकाम्या भांड्यातील ध्रुवांच्या स्थलांची अदलाबदल करून द्रवांतील 'आयन' ची संख्या परिमित करावी. प्रवाहाचा जोर जास्त झाल्यास प्रवाहमंडलांत एखादा विद्युद्रोधक घालावा म्हणजे योग्य परिमाणाचा प्रवाह मिळेल. प्रवाह कमी झाल्यास प्रवाहमंडळाचा विद्युद्रोध कमी करावा. ज्या वस्तूंचे पृष्ठभाग फारच खडबडीत असतात त्यांवी मुलामा चढविण्याकरितां विशिष्ट योजना करावी लागते. याकरितां विशिष्ट आकाराचे ध्रुव तयार करतात. पुष्कळदां असल्या प्रकारच्या वस्तूकरतां 'डॉक्टर' नांवाचें साधन म्हणजे एक प्रकारचा ब्रश असतो व तो ब्रश द्रवानें सारखा ओला राहील अशी योजना केलेली असते, व त्या ब्रशांतून विद्युत्प्रवाह जाईल अशी योजना केलेली असते; हा ब्रश उर्फ डॉक्टर इष्ट वस्तूवर वरचेवर फिरवितात. त्या योगानें त्यावर मुलामा बसतो.

इंग्लंडांत आणि दुसर्‍या यूरोपियन देशांत जहाजावर असला मुलामा चढविलेला असतो. त्या योगानें समुद्राच्या खार्‍या पाण्यानें त्यावर गंज चढत नाहीं. याकरितां जहाजाच्या प्लेटिंवर मुलामा चढवितां यावा म्हणून त्या आकाराचा एक ध्रुव तयार करून जहाजाची प्लेट आणि हा ध्रुव एकत्र जोडून एक भांडें बनवितात व त्यांतून विद्युत्प्रवाह पाठवितात व त्या योगानें मुलामा चढवितात. कित्येक वेळा विजेनें मुलामा चढविण्याचा व्यापारांत उपयोग करून घेतला जातो. विल्डे नांवाच्या गृहस्थानें चिटें रंगविण्यांत याचा उपयोग केला आहे.

शास्त्रीय शोधांत सुध्दां मुलामा चढविण्याचा उपयोग झाला आहे. उदाहरणार्थ, कौपर कोल यानें उत्तम प्रकारचा पाराबोलिक आरसा तयार करण्याच्या कामीं विद्युदालेपनाचा उपयोग केला. त्याकरितां प्रथम उत्तम प्रकारें घासलेल्या कांचेवर रूप्याचा पातळ थर रसायनक्रियेनें बसविला; नंतर त्या रूप्यावर विजेनें तांब्याचा मुलामा चढविला.

विद्युन्मरणशिक्षा:- अपराध्याच्या शरीरांतून पुष्कळ जोरदार असा विद्युत्प्रवाह पाठवून देहांत शिक्षा देण्याचा प्रघात अमेरिकेंत सुरू आहे. अशा प्रकारें शिक्षा देऊ नये म्हणून बरीच ओरड त्या वेळेस झाली; तथापि युनायटेड स्टेटसच्या वरिष्ठ लोकसभेनें कायदेशीर ठरविल्यामुळें ही पध्दत अमलांत आली. २००० व्होल्टचा विद्युत्-प्रवाह देणार्‍या डायनामोमधून या कामाकरितां प्रवाह घेतात. अपराध्यास खुर्चीवर बसवितात; त्याचें डोकें, छाती, हात आणि पाय खुर्चीशी जखडून टाकतात. एक विद्युध्द्रुव मिठाच्या पाण्यानें भिजवून डोक्याला लावतात आणि दुसरा ध्रुव पायाच्या एका पोटरीस जोडतात; नंतर प्रवाह सुरू करतात; तो कांहीं सेकंड राहूं देऊन नंतर कमी करतात; नंतर अर्ध्या एक मिनिटानें फिरून सुरू करतात. असें तीन चार वेळा करतात. हें सर्व बरोबर रीतीनें केलें असतां अपराध्यास कांहीं एक दु:ख होत नाहीं; व मरण सुध्दां अगदीं तात्काल येतें; जीवनवर्धक रचना, रूधिराभिसरण, आणि श्वासोच्छवसक्रिया ह्या निमिशार्धात एकदम बंद पडतात; स्मृति क्षणार्धांत नष्ट होते. दोन तीन वेळां विद्युत्प्रवाह पाठविण्याचें एवढेंच कारण कीं, जीवनवर्धक क्रिया कायमच्या नष्ट व्हाव्यात. बुबुळाच्या बाहुल्या मोठ्या झाल्या आहेत, उष्णता वाढली आहे असें मृत देहाची परीक्षा केली असतां दिसून आलें आहे. शरीराची उष्णता बहुधां १२८^० अंश आढळून आली आहे. मेंदु काढून टाकल्यानंतर पृश्ठवंशस्थ-मज्जा-रज्जूची उष्णता १२०^० अंशापर्यंत आढळून आली आहे. यावेळीं रक्ताचें अगदींच भिन्न असें रासायनिक दृष्ट्या रूपान्तर होतें. त्याचा रंग काळा असतां आणि ते दुसर्‍या रक्ताप्रमाणें गोठत नाहीं.