Line of force
ફેરાડેના વિસ્તૃત અર્થમાં બળની રેખા મેક્સવેલની પ્રેરણાની રેખાનો પર્યાય છે. જે. જે. થોમસનના જણાવ્યા અનુસાર, ફેરાડે સામાન્ય રીતે અવાહકમાં ધ્રુવીકૃત કણોની સાંકળો તરીકે બળની રેખાઓની ચર્ચા કરે છે, તેમ છતાં કેટલીકવાર ફેરાડે તેમને શૂન્યાવકાશમાં ફેલાવવાની જેમ તેમના પોતાના અસ્તિત્વ તરીકે ચર્ચા કરે છે. બળની રેખાઓ ઉપરાંત, જે. જે. થોમસન-મેક્સવેલની જેમ-તેમને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્ટન્સની ટ્યુબ અથવા ફક્ત ફેરાડે ટ્યુબ પણ કહે છે. 20મી સદીના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, બળની રેખાઓ એ 19મી સદીના એકીકૃત ક્ષેત્ર સિદ્ધાંતમાં જડિત ઊર્જા જોડાણો છે જે મેક્સવેલના સમીકરણો, વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો અને આઈન્સ્ટાઈનની સાપેક્ષતા સહિત વધુ ગાણિતિક અને પ્રાયોગિક રીતે અત્યાધુનિક વિભાવનાઓ અને સિદ્ધાંતો તરફ દોરી ગયા. બળની રેખાઓ માઈકલ ફેરાડે સાથે ઉદ્ભવી હતી, જેમનો સિદ્ધાંત માને છે કે બધી વાસ્તવિકતા બળથી જ બનેલી છે. તેમનો સિદ્ધાંત આગાહી કરે છે કે વીજળી, પ્રકાશ અને ગુરુત્વાકર્ષણમાં પ્રસારમાં મર્યાદિત વિલંબ થાય છે. મેક્સવેલ, હર્ટ્ઝ, આઈન્સ્ટાઈન અને અન્ય પછીના વૈજ્ઞાનિક આંકડાઓના સિદ્ધાંતો અને પ્રાયોગિક માહિતી ફેરાડેના સિદ્ધાંતની અસરો સાથે સંમત છે. તેમ છતાં, ફેરાડેનો સિદ્ધાંત અલગ છે. ફેરાડેથી વિપરીત, મેક્સવેલ અને અન્ય (દા. ત., જે. જે. થોમસન) વિચારતા હતા કે પ્રકાશ અને વીજળીનો પ્રસાર ઈથર દ્વારા થવો જોઈએ. આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષવાદમાં, કોઈ આકાશ નથી, તેમ છતાં બળની ભૌતિક વાસ્તવિકતા ફેરાડેના સિદ્ધાંતોની તુલનામાં ઘણી નબળી છે. ઇતિહાસકાર નેન્સી જે. નર્સેસિઅને તેમના પેપર "ફેરાડેઝ ફિલ્ડ કન્સેપ્ટ" માં મેક્સવેલ અને ફેરાડેના વિચારો વચ્ચે તફાવત દર્શાવ્યો છેઃ ફેરાડેના ક્ષેત્ર ખ્યાલની ચોક્કસ લાક્ષણિકતાઓ, તેના 'પ્રિય' અને સૌથી સંપૂર્ણ સ્વરૂપમાં, એ છે કે બળ એ એક પદાર્થ છે, કે તે એકમાત્ર પદાર્થ છે અને તમામ બળો બળની રેખાઓની વિવિધ ગતિઓ દ્વારા આંતરપરિવર્તનીય છે. ફેરાડેની 'પ્રિય કલ્પના' ની આ લાક્ષણિકતાઓ ચાલુ રાખવામાં આવી ન હતી. મેક્સવેલે, વિદ્યુત અને ચુંબકીય દળોના સતત પ્રસારણ માટે ગાણિતિક રજૂઆત શોધવાની સમસ્યા પ્રત્યેના તેમના અભિગમમાં, આને યાંત્રિક ઈથરમાં તણાવ અને તાણની સ્થિતિ ગણાવી હતી. આ માન્યતાઓ અને સમસ્યાઓના તદ્દન અલગ નેટવર્કનો એક ભાગ હતો જેની સાથે મેક્સવેલ કામ કરી રહ્યો હતો. ફેરાડેના મંતવ્યો શરૂઆતમાં ફેરાડેએ બળની રેખાઓની ભૌતિક વાસ્તવિકતાને શક્યતા તરીકે ગણાવી હતી, તેમ છતાં ઘણા વિદ્વાનો સહમત થાય છે કે ફેરાડે માટે તેમની ભૌતિક વાસ્તવિકતા એક માન્યતા બની ગઈ હતી. એક વિદ્વાન વર્ષ 1838 માં આ ફેરફારની તારીખ આપે છે. અન્ય એક વિદ્વાન 1852 માં તેમની માન્યતાને આ અંતિમ મજબૂતી આપે છે. ફેરાડેએ પ્રાયોગિક રીતે ચુંબકીય બળની રેખાઓ અને સ્થિરવિદ્યુત બળની રેખાઓનો અભ્યાસ કર્યો હતો, જે દર્શાવે છે કે તેઓ અંતરના નમૂનાઓ પર ક્રિયામાં બંધબેસતા નથી. 1852 માં ફેરાડેએ "ઓન ધ ફિઝિકલ કેરેક્ટર ઓફ ધ લાઇન્સ ઓફ મેગ્નેટિક ફોર્સ" પેપર લખ્યું હતું જેમાં ગુરુત્વાકર્ષણ, કિરણોત્સર્ગ અને વીજળી, અને પ્રસારણ માધ્યમ, પ્રસારણ પ્રસાર અને પ્રાપ્ત કરનાર અસ્તિત્વ સાથેના તેમના સંભવિત સંબંધોની તપાસ કરવામાં આવી હતી. મેક્સવેલના મંતવ્યો શરૂઆતમાં, મેક્સવેલે ફેરાડેના સિદ્ધાંતોના ગાણિતિકરણમાં અજ્ઞેયવાદી અભિગમ અપનાવ્યો હતો. આ મેક્સવેલના 1855 અને 1856 ના કાગળોમાં જોવા મળે છેઃ "ઓન ફેરાડેઝ લાઇન્સ ઓફ ફોર્સ" અને "ઓન ફેરાડેઝ ઇલેક્ટ્રોટોન્ટિક સ્ટેટ". 1864 ના પેપર "એ ડાયનેમિકલ થિયરી ઓફ ધ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડ" માં મેક્સવેલે ફેરાડે અને તેમના 1846 ના પેપર "થોટ્સ ઓન રે વાઇબ્રેશન્સ" ને પ્રકાશના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક થિયરીની વૈજ્ઞાનિક પ્રાથમિકતા આપી છે. મેક્સવેલે લખ્યુંઃ ફેરાડેએ શોધ્યું કે જ્યારે સમતલ ધ્રુવીકૃત કિરણ પડોશમાં ચુંબક અથવા પ્રવાહો દ્વારા ઉત્પન્ન ચુંબકીય બળની રેખાઓની દિશામાં પારદર્શક ડાયમેગ્નેટિક માધ્યમને પાર કરે છે, ત્યારે ધ્રુવીકરણનું સમતલ ફરે છે. સામાન્ય વિક્ષેપોને બાકાત રાખવા માટે ત્રાંસા ચુંબકીય વિક્ષેપના પ્રસારની વિભાવના પ્રોફેસર ફેરાડે દ્વારા તેમના "થૉટ્સ ઓન રે વાઇબ્રેશન્સ" માં સ્પષ્ટ રીતે રજૂ કરવામાં આવી છે. પ્રકાશનો વિદ્યુતચુંબકીય સિદ્ધાંત, જેમ કે તેમના દ્વારા પ્રસ્તાવિત, પદાર્થમાં તે જ છે જે મેં આ પેપરમાં વિકસાવવાનું શરૂ કર્યું છે, સિવાય કે 1846 માં પ્રસારના વેગની ગણતરી કરવા માટે કોઈ માહિતી ન હતી. ટ્યુબ ઓફ ફોર્સ મેક્સવેલે ફેરાડેના સિદ્ધાંતોના ગાણિતિકરણમાં સામેલ તેમની પ્રવાહી ધારણાઓને વ્યક્ત કરતી વખતે ફેરાડેની શબ્દસમૂહની બળની રેખાઓને બળની નળીઓમાં બદલી નાખી હતી. બળની નળી, જેને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્શન અથવા ફિલ્ડ ટ્યુબની નળી પણ કહેવાય છે, તે વિદ્યુત બળની રેખાઓ છે જે આગળ વધે છે જેથી તેની શરૂઆત હકારાત્મક સપાટી પર બંધ વળાંકને અનુસરે છે, તેનો અંત નકારાત્મક સપાટી પર અનુરૂપ બંધ વળાંકને અનુસરે છે, અને બળની રેખા પોતે એક પ્રેરક નળીઓવાળું સપાટી ઉત્પન્ન કરશે. આવી ટ્યુબને "સોલેનોઇડ" કહેવામાં આવે છે. અસ્તરવિદ્યુત અને ચુંબકીય ઘનતાના અડધા ગુણાકારના બળની નળીના જમણા ખૂણા પર દબાણ હોય છે. જો કોઈ ક્ષેત્રની વૃદ્ધિ દ્વારા બળની નળીઓ બાજુમાં અથવા પહોળાઈમાં ફેલાયેલી હોય તો વિદ્યુત પ્રવાહની તીવ્રતામાં તે વૃદ્ધિ માટે ચુંબકીય પ્રતિક્રિયા થાય છે. જો કે, જો બળની નળી અંત તરફ આગળ વધે છે, તો વેગને મર્યાદિત કરવા માટે બહુ ઓછું અથવા કોઈ ખેંચાણ નથી. બળની નળીઓ ગતિ અને ગુરુત્વાકર્ષણીય દળ પ્રદાન કરતા પદાર્થો દ્વારા શોષાય છે. બળની નળીઓ એ બળની વિદ્યુત રેખાઓનું જૂથ છે. મેગ્નેટિક વણાંકો તેમના સંશોધનની શરૂઆતમાં (આશરે 1831), ફેરાડે મેગ્નેટ મેગ્નેટિક વણાંકોની નજીક ધાતુના ફાઇલિંગમાં શોધી કાઢવામાં આવેલા દેખીતી રીતે સતત વણાંકોની પેટર્ન કહે છે. પાછળથી તેઓ તેમને માત્ર બળની ચુંબકીય રેખાઓ અથવા માત્ર બળની રેખાઓના ઉદાહરણ તરીકે ઉલ્લેખ કરે છે. આખરે ફેરાડે પણ "ચુંબકીય ક્ષેત્ર" શબ્દસમૂહનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કરશે. ફીલ્ડ લાઇન ફ્લક્સ ટ્યુબ ફ્લક્સ અન્ય સંબંધિત કાગળો ફેરાડે, માઇકલ, "થોટ્સ ઓન રે વાઇબ્રેશન્સ", ફિલોસોફિકલ મેગેઝિન, મે 1846, અથવા પ્રાયોગિક સંશોધનો, iii, પૃષ્ઠ 447 ફેરાડે, માઇકલ, પ્રાયોગિક સંશોધનો, શ્રેણી 19 પણ જુઓ. નોંધો વીજળી