අරුම පුදුම චුම්භකයේ ඉතිහාසය විමසා බලමුද?

චුම්භකත්වය යනු අදෘශ්‍යමාන බල විශේෂයකි. පෘථිවියෙහි ඇති බොහෝ ප්‍රදේශවල ඇති ලෝහ නිධිවලින් හමුවන යකඩවල ඔක්සයිඩ විශේෂයක් වන මැග්නටයිට්(magnetite) හෙවත් ලෝඩිස්ටෝන්(loodistone) නමැති පාෂාණ වර්ගයෙහි(Fe₃O₄) චුම්භක ලක්ෂණ ගබඩා වී ඇති බව ඉතා ඈත අතීතයේ සිටම මිනිසා දැන සිටි බවට සාක්ෂි ඇත. මෙම මැග්නටයිට් පාෂාණ කොටස් “ස්වභාවික” චුම්භක ලෙස හදුන්වනු ලැබීය. පළමු වරට මෙම පාෂාණ විශේෂය, අතීතයේ මැග්නේසියා(magnesia) නමින් හදුන්වනු ලැබූ ප්‍රදේශය අවටින් සොයා ගනු ලැබූ නිසා එම අදෘශ්‍යමාන බල විශේෂය සම්බන්ධ විෂයය ක්ෂේත්‍රයට “මැග්නටිසම්” හෙවත් චුම්භකත්වය යන නම හිමිවී ඇත.

මෙම බල විශේෂය හේතුකොටගෙන චුම්භක මගින් පෙන්නුම් කරනු ලබන පහත සදහන් ලක්ෂණ පිළිබඳව ක්‍රි.ව 121 දී පමණ චීන ජාතිකයින් දැන සිටි බවට සාධක ඇත. චුම්භකයක් අසලට ගෙන එනු ලබන සමහර ද්‍රව්‍ය එයට ආකර්ෂණය නොවේ. යකඩ වැනි චුම්භකවලට ආකර්ෂණය වන ද්‍රව්‍ය ස්වභාවික චුම්භකයක බලපෑමට යටත් කර චුම්භක බවට පත් කළ හැකිය.ඒවාට කෘතීම චුම්භක යැයි කියනු ලැබේ. එලෙස චුම්භකයක් බවට පත්කළ වානේ දණ්ඩක් නිදහසේ එල්වූ විට හෝ ඇබයක ගැට ගසා ජල පෘෂ්ඨයක් මත පා කළ විට හෝ එය සැමවිටම නිශ්චිත දිශාවක් ඔස්සේ සමතුලිත වේ. මෙම දිශාව පොළොවේ උතුරු දකුණු දිශාවයි. මෙම ලක්ෂණ භාවිතා කරමින් 11 වන ශතවර්ෂය පමණ වන විට චුම්භක බවට පත්කළ වානේ දඩු යොදාගෙන මාලිමා කටු නිර්මාණය කළ අතර ඒවා නාවික කටයුතුවලදී දිශා මාපක ලෙස භාවිතා කර ඇත. 13 වන ශතවර්ෂයේදී චුම්භකවල ගුණ පිළිබඳව පීටර් පෙලිග්‍රීනස්(Peter Peligrinus) විද්‍යාඥයා අධ්‍යනය කර ඇති අතර චුම්භකයකට ධ්‍රැව දෙකක් පවතින බවත් ඒවාට එකිනෙකට ප්‍රතිවිරුද්ධ ලක්ෂණ පවතින බවත් සහ විජාතීය ධ්‍රැව එකිනෙක වෙත ආකර්ෂණය වන බවත් සජාතීය ධ්‍රැව එකිනෙකින් විකර්ෂණය වන බවත් පෙන්වා දී ඇත. මෙම චුම්භක ගුණ නැවත වරක් 16 වන ශතවර්ෂයේදී ගිල්බර්ට්(Gilbert) විද්‍යාඥයා විසින් සොයා ගනු ලැබීය. මෙම විද්‍යාඥයා චුම්භකත්වය සහ ස්ථිති විද්‍යුතය පිළිබඳව පරීක්ෂණ ගණනාවක් සිදුකළ පුද්ගලයකු ලෙස ප්‍රකට වන අතර ඔහු විසින් පළමු වරට පෘථිවි චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ ස්වභාවය පිළිබදව ආකෘතියක් ඉදිරිපත් කරනු ලැබීය.

ඉහත සදහන් කර ඇති ආකාරයට ස්වභාවික චුම්භක යොදා ගනිමින් තනනු චුම්භක, චුම්භකත්වය පිළිබඳව අධ්‍යනය කටයුතු සදහා 1819 දක්වා යොදා ගනු ලැබීය. 1819 වර්ෂයේදී විද්‍යුතය සහ චුම්භකත්වය අතර සම්බන්ධතාවයක් පවතින බව ස්කැන්ඩිනේවියානු ජාතික හාන්ස් අස්ටර්ඩ්(Hans Oested) විද්‍යාඥයා විසින් සොයා ගන්නා ලදී.

සන්නායක කම්බියක් අසල චුම්භකයක් එල්වා කම්බිය තුළින් චූම්බකයක් එල්වා කම්බිය තුළින් විද්යුත් ධාරාවක් ගලා යාමට සැලැස්වූ විට චුම්බකය උත්ක්‍රමයක් පෙන්නුම් කරන බව ඔහු විසින් නිරීක්ෂණය කර ඇත. මෙම සොයා ගැනීම විද්යුත් චුම්බකත්වය(Electromegnetism) පිළිබඳ ආරම්භය විය. වර්ෂ 1831දී ඉංග්‍රීසි ජාතික මයිකල් ෆැරඩේ(Michael Faraday, 1791-1867) විද්‍යාඥයා විසින් කාලය සමඟ විචලනය වන විද්යුත් ධාරාවක් ගලා යන පරිපථයක් මගින් ඒ අසල තබා ඇති වෙනත් පරිපථයක් තුල විද්‍යුත් ධාරාවක් ජනිත කල හැකි බව පෙන්වා දෙන ලදි.

මෙම ප්‍රථිඵලයම කාලය සමග විචලනය වන විද්‍යුත් ධාරාවක් ගලා යන පරිපථයක් වෙනුවට චලනය කරනු ලබන චුම්බකයක් මගින්ද ඇති කල හැකි බව කෙටි කාලයකට පසු සොයා ගනු ලැබූ අතර එම ප්‍රථිපලය විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය(Electro Magnetic Induction) ලෙස හදුන්වනු ලැබීය. එම සොයා ගැනීම් වර්ෂ 1832 දී පමණ ඇමරිකානු ජාතික ජෝසප් හෙන්රි(Joseph Henry, 1797-1878) විද්‍යාඥයා විසින් නැවත පෙන්වා දෙනු ලැබීය. අස්ටර්ඩ්ගේ සොයා ගැනීම් වලට අනුව චලනය වන විද්‍යුත් ආරෝපණ මගින් චුම්බක ප්‍රථිඵල ඇති කල හැකි බවත් ෆැරඩේගේ හා හෙන්රිගේ සොයා ගැනීම් වලට අනුව චලනය වන චුම්බක මගින් ධාරා විද්‍යුත් ප්‍රථිපල ඇති කල හැකි බවත් පැහැදිලි වේ.

විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණය පිළිබඳව ෆැරඩේගේ සොයා ගැනීමෙන් පසු ඔහු විසින් චුම්බක ප්‍රතිඵල සම්බන්ධයෙන් වූ දුරස්ථ ක්‍රියා සදහා “ක්ෂේත්‍රය”(field) යන අදහස ඉදිරිපත් කර ඇත. මෙම අදහස ගණිතානුකූල ස්වරූපයට පරිවර්තනය කර ක්ලාර්ක් මැක්ස්වෙල්(Clerk Maxwell) විසින් විද්‍යුත් චුම්බක තරංග(Electromagnetic Waves) පිළිබඳව පුරෝකතනය කර ඇත. විදුලි මෝටරය(Electric Motor), ධාරා ජනකය(dynamo) සහ පරිනාමකය(transformer) ෆැරඩේගේ සොයා ගැනීමෙන් පසු නිර්මාණය කෙරුණු ඉතා වැදගත් උපකරණ කිහිපයකි.

වර්ෂ 1882දී එඩිසන්(Edison) විසින් පළමු විදුලි ජව පොලක්(electric power station) ඉදිකර නිව්යෝක් නගරයේ පරිභෝජනය සදහා යෙදවීය. ඊට ටික කලකට පසු ටෙස්ලා(tesla) විසින් ප්‍රේරණ මෝටරය(Induction Motor) නිපදවීය. වර්ෂ 1887දී හර්ට්ස්(Hertz) විසින් ගුවන් විදුලි තරංග(Radio Waves) නිපදවනු ලැබීය.

ස්වභාවික චුම්බක ලෙස හදුන්වනු ලබන මැග්නටයිට් පාෂාණ කොටස් මෙකල කිසිදු කටයුත්තක් සදහා භාවිතා කරනු නොලබයි. චුම්බක ගුණ වැඩි වශයෙන් ගබඩා වන පරිදි කෘතීම චුම්බක තැනිය හැකි නිසා බහුල ලෙස කෘතීම චුම්බක භාවිතයට ගනු ලැබේ. එහෙත් මෙම චුම්බක දෙවර්ගයටම සර්වසම චුම්බක ගුණ පවතී.

(මෙම ලිපිය ආචර්ය පී.ගීකියනගේ මහතාගේ විද්‍යුතය සහ චුම්බකත්වය -3 කොටස ග්‍රන්ථයේ උපුටා ගැනීමකි. මෙම ලිපියේ සියලු ගෞරව එතුමන්ට හිමිවන බව සලකන්න.)