Energy 1:00

बच्चों के लिए गर्म ठंडा बिजली

1तापमान ऊर्जा का जादू

क्या आप जानते हैं कि आप केवल गर्म और ठंडे तापमान का उपयोग करके बिजली का प्रवाह बना सकते हैं? इसे थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव, या विशेष रूप से सीबेक प्रभाव (Seebeck Effect) कहा जाता है। विज्ञान की दुनिया में, हर चीज़ संतुलन बनाना पसंद करती है। जब आप एक विशेष सामग्री लेते हैं और एक तरफ को बहुत गर्म करते हैं जबकि दूसरी तरफ को जमा देने वाला ठंडा रखते हैं, तो अंदर के छोटे कण जिन्हें इलेक्ट्रॉन कहते हैं, उत्तेजित हो जाते हैं! वे ऊर्जा फैलाने की कोशिश में गर्म तरफ से ठंडी तरफ की ओर दौड़ना शुरू कर देते हैं। इलेक्ट्रॉनों की यह दौड़ ही वास्तव में विद्युत धारा है।

2अंतिम सीमा को शक्ति देना

इस तकनीक का सबसे अद्भुत उपयोग बाहरी अंतरिक्ष में बहुत दूर है। डीप-स्पेस प्रोब जैसे वॉयेजर 1 और वॉयेजर 2 सूरज से अरबों मील दूर हैं, जिसका मतलब है कि सौर पैनल बेकार हैं क्योंकि वहाँ बहुत अँधेरा है। इसके बजाय, ये मशीनें एक छोटा गर्मी स्रोत ले जाती हैं। अंतरिक्ष की अत्यधिक ठंड का बाहर और गर्मी के स्रोत का अंदर उपयोग करके, प्रोब अपने कैमरों और कंप्यूटरों को 40 वर्षों से अधिक समय तक शक्ति देने के लिए पर्याप्त बिजली बनाते हैं! क्योंकि पंखे या इंजन जैसे कोई हिलने वाले हिस्से नहीं हैं, इसलिए आकाशगंगा के बीच में कुछ भी घिसकर खराब नहीं हो सकता।

3आपकी दुनिया को गर्म और ठंडा करना

यह विज्ञान विपरीत दिशा में भी काम करता है, जिसे पेल्टियर प्रभाव (Peltier Effect) कहा जाता है। यदि आप इन विशेष सामग्रियों से बिजली भेजते हैं, तो वे वास्तव में एक तरफ को बर्फीला ठंडा और दूसरी तरफ को जलता हुआ गर्म कर सकते हैं। इस तरह कुछ हाई-टेक कार सीटें गर्मियों के दिन आपकी पीठ को ठंडा कर सकती हैं या सर्दियों में आपको बिना शोर मचाने वाले एयर कंडीशनर का उपयोग किए गर्म कर सकती हैं। आपको छोटे पोर्टेबल कूलर भी मिल सकते हैं जो केवल एक बैटरी का उपयोग करके आपके पेय को कैंपिंग यात्रा पर ठंडा रखने के लिए इस "जादुई" विज्ञान का उपयोग करते हैं!

वीडियो प्रतिलिपि

परिचय

कल्पना कीजिए कि आप किसी सामग्री के एक तरफ गर्म और दूसरी तरफ ठंडा रखकर बिजली पैदा कर सकते हैं! इस अद्भुत प्रक्रिया को थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है। यह तापमान के अंतर को सीधे विद्युत ऊर्जा में बदलने का एक तरीका है, जिसमें कोई हिलने वाला भाग नहीं होता है। यह जादू जैसा लगता है, लेकिन यह वास्तविक विज्ञान है!

मुख्य तथ्य

क्या आप जानते हैं कि कुछ अंतरिक्ष यान, जैसे कि वॉयेजर अंतरिक्ष यान, इस प्रभाव का उपयोग दशकों तक अपने उपकरणों को शक्ति देने के लिए करते हैं, जो सूरज से बहुत दूर हैं जहाँ सौर पैनल काम नहीं करेंगे? कार की सीटों को थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरणों का उपयोग करके गर्म या ठंडा किया जा सकता है। यह प्रभाव विपरीत दिशा में भी काम कर सकता है, जिससे बिजली का उपयोग करके एक तरफ को ठंडा और दूसरी तरफ को गर्म किया जा सकता है, जैसे कि छोटे पोर्टेबल कूलर में।

सोचिए

सिर्फ किसी चीज़ के दो किनारों पर अलग-अलग तापमान होने से बिजली कैसे बन सकती है?

उत्तर

कुछ विशेष सामग्रियों में, जब एक तरफ को गर्म किया जाता है और दूसरी तरफ को ठंडा किया जाता है, तो अंदर के छोटे इलेक्ट्रॉन घूमने लगते हैं। वे स्वाभाविक रूप से ऊर्जा को संतुलित करने के लिए गर्म तरफ से ठंडी तरफ की ओर बहना चाहते हैं। इलेक्ट्रॉनों का यह निर्देशित प्रवाह ही वह है जिसे हम विद्युत धारा कहते हैं, ठीक वैसे ही जैसे बिजली आपके घर की बत्तियों को शक्ति देती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

गर्मी से बनी बिजली के लिए वैज्ञानिक नाम क्या है?

इसे आमतौर पर थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में जाना जाता है, लेकिन वैज्ञानिक इसे सीबेक प्रभाव भी कहते हैं। इसकी खोज 200 से अधिक साल पहले हुई थी जब थॉमस सीबेक ने देखा था कि दो अलग-अलग धातुओं में अलग-अलग तापमान होने पर वे कंपास की सुई को हिला देती थीं।

हम अपने पूरे घर को शक्ति देने के लिए इसका उपयोग क्यों नहीं करते हैं?

हालांकि यह बहुत विश्वसनीय है, थर्मोइलेक्ट्रिक उपकरण अभी तक रेफ्रिजरेटर या टीवी जैसी बड़ी चीज़ों को शक्ति देने के लिए पर्याप्त कुशल नहीं हैं। हालांकि, वैज्ञानिक नई सामग्रियों पर काम कर रहे हैं जो एक दिन आपकी कार के एग्जॉस्ट पाइप से निकलने वाली बर्बाद गर्मी को उपयोगी बिजली में बदल सकती हैं!

क्या प्रक्रिया शुरू करने के लिए बैटरी की आवश्यकता होती है?

नहीं, यही सबसे शानदार बात है! जब तक आपके पास तापमान का अंतर है—जैसे एक तरफ बर्फ में और दूसरी तरफ उबलते पानी में—सामग्री अपनी बिजली खुद उत्पन्न करेगी। यह ऐसी ऊर्जा को इकट्ठा करने का एक तरीका है जो अन्यथा बर्बाद हो जाती।

क्या यह स्टीम इंजन के समान है?

पूरी तरह से नहीं! एक स्टीम इंजन गर्मी का उपयोग पानी को उबालने और भारी पिस्टन या टर्बाइन चलाने के लिए करता है। थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव में कोई हिलने वाला हिस्सा नहीं होता है, जिससे यह गहरे समुद्र या बाहरी अंतरिक्ष जैसी जगहों के लिए शांत और कहीं अधिक टिकाऊ बन जाता है।

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