വൈദ്യുതകാന്തികമണ്ഡലം

ഒരു മുറിയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന താപനിലയ്ക്ക് ഓരോ സ്ഥലത്തും ഒരു നിശ്ചിത അളവുണ്ടാകും. നമുക്കത് ഒരു താപമാപിനി(തെർമോമീറ്റർ) ഉപയോഗിച്ച് അളക്കാവുന്നതാണ്. ഓരോ ബിന്ദുവിലുമുള്ള(point) താപനില അറിവായാൽ നമുക്ക് ഒരു താപമണ്ഡലം നിർവചിക്കാൻ കഴിയുന്നു. ഇതുപോലെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ മർദ്ദത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ മർദ്മണ്ഡലവും നമുക്ക് പറയാൻ കഴിയും. മുകളിൽ പറഞ്ഞ രണ്ടു മണ്ഡലങ്ങളും (താപവും, മർദ്ദവും) അദിശം(Scalar)^[1] വിഭാഗത്തിൽപ്പെടുന്നു ഇവയ്ക്കു വ്യക്തമായ ദിശ പറയുവാൻ സാധിക്കുകയില്ല. എന്നാൽ വൈദ്യുതമണ്ഡലം ഒരു സദിശം(Vector)^[2] വിഭാഗത്തിൽപ്പെടുന്ന യുണിറ്റ് ആകുന്നു. ഇവയ്ക്ക് വ്യക്തമായ ദിശയും അളവും ഉണ്ടാകും. പ്രവേഗം ഇത്തരത്തിൽ ഒരു അളവ്(യുണിറ്റ്) ആണ്. നമുക്കറിയാവുന്ന ഒരുകാര്യം ഒരേ ചാർജുകൾ പരസ്പരം വികർഷിക്കുകയും വ്യഹ്ട്യസ്ഥ ചാർജുകൾ പരസ്പരം ആകർഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ്. എന്നാൽ എങ്ങനെയാണ് രണ്ടു ചാർജുകൾ പരസ്പരം കൂട്ടി മുട്ടാതേ തന്നെ പരസ്പരം ആകർഷിക്കുകയോ വികർഷിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നത്? (തന്മൂലം സ്ഥാനഭ്രംശം സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.) ഈ ചോദ്യത്തിനുത്തരമാണ് വൈദ്യുതമണ്ഡലം നൽകുന്നത്.ഉദാഹരണമായി താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചിത്രം നോക്കുക.

മുകളിലെ ചിത്രപ്രകാരം പോസിറ്റീവ് ആയി ചാർജ് ചെയ്യപ്പെട്ട ദന്ധിൽ നിന്നും യുണിറ്റ് പോസിറ്റീവ് ചാർജ്(ചാർജ് എകികരിക്കപ്പെട്ട) ഇൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന ബലം F (Force) ആണെങ്കിൽ ആ ബിന്ദുവിലെ വൈദ്യുതമണ്ഡലം E (Electric field strength) താഴെ പറയുന്ന പ്രകാരം കണ്ടുപിടിക്കാം

${\displaystyle E=F/Q}$

ഇവിടെ Q (Charge) എന്നത് യുണിറ്റ് പോസിറ്റീവ് ചാർജ് ആയതിനാൽ (ചിത്രത്തിലെ ചുവന്ന ബിന്ദു) വൈദ്യത മണ്ഡലം ബലത്തിന് സമമായി അനുഭവപ്പെടുന്നു. ഈ ബലം അനുഭവപ്പെടുന്ന ദിശ ദന്ധിൽ നിന്നും പുറത്തേക്ക് കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. (പോസിറ്റീവ് ചാർജുകൾ പരസ്പരം വികർഷിക്കുന്നു എന്നതോർക്കുക.)

• On the Electrodynamics of Moving Bodies by Albert Einstein, June 30, 1905.
  • On the Electrodynamics of Moving Bodies (pdf)