သံလိုက်အား: ပြည့်စုံသော မိတ်ဆက်စကား
သံလိုက်အားဆိုတာ ရှေးခေတ်ကတည်းက လူသားတွေကို ဆွဲဆောင်ခဲ့တဲ့ သဘာဝဖြစ်စဉ်တစ်ခုပါ။ ရှေးခေတ် သံလိုက်အိမ်မြှောင်တွေကနေ MRI (သံလိုက်ပဲ့တင်ရိုက်ခတ်မှုပုံရိပ်ဖော်ခြင်း) လိုမျိုး ခေတ်မီနည်းပညာတွေအထိ အရာအားလုံးမှာ သံလိုက်အားရဲ့ အခြေခံမူတွေ ပါဝင်ပါတယ်။ ဒီဆောင်းပါးမှာ သံလိုက်အားရဲ့ အခြေခံမူတွေ၊ သံလိုက်အမျိုးအစားတွေ၊ သူတို့ရဲ့ အလုပ်လုပ်ပုံမူတွေနဲ့ နေ့စဉ်ဘဝနဲ့ နည်းပညာမှာ လက်တွေ့အသုံးချမှုတွေကို လေ့လာသွားမှာပါ။
သံလိုက်အား အခြေခံနားလည်မှု
အခြေခံအားဖြင့် သံလိုက်အားဆိုသည်မှာ အခြားပစ္စည်းများကို ဆွဲငင်ခြင်း သို့မဟုတ် တွန်းလှန်ခြင်းအတွက် ပစ္စည်းတစ်ခု၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိဖြစ်သည်။ သံလိုက်အားသည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း သို့မဟုတ် သံလိုက်စက်ကွင်းရှိနေခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ သံလိုက်စက်ကွင်းဆိုသည်မှာ ၎င်း၏လွှမ်းမိုးမှုကို ခံစားရနိုင်သည့် သံလိုက်တစ်ဝိုက်ရှိ ဧရိယာဖြစ်သည်။
ရူပဗေဒပညာရှင် Hans Christian Ørsted သည် ၁၈၂၀ ခုနှစ်တွင် လျှပ်စစ်နှင့် သံလိုက်အားကြား ဆက်နွယ်မှုကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သော ပထမဆုံး သိပ္ပံပညာရှင်များထဲမှ တစ်ဦးဖြစ်သည်။ Ørsted သည် ဝါယာကြိုးမှတစ်ဆင့် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း စီးဆင်းမှုသည် ဝါယာကြိုးအနီးတွင် ထားရှိထားသော သံလိုက်အိမ်မြှောင်အပ်၏ လမ်းကြောင်းလွဲခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေကြောင်း ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်အား သီအိုရီ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် လမ်းခင်းပေးခဲ့သည်။
သံလိုက်အမျိုးအစားများ
၁။ အမြဲတမ်းနှင့် ယာယီသံလိုက်များ
– အမြဲတမ်းသံလိုက်များ- ဤသံလိုက်များသည် ပြင်ပသံလိုက်စက်ကွင်းမရှိသည့်တိုင် ၎င်းတို့၏သံလိုက်ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ အသုံးအများဆုံး ဥပမာများမှာ ဘားသံလိုက်များနှင့် မြင်းသံလိုက်များဖြစ်သည်။
– ယာယီသံလိုက်များ- ဤသံလိုက်များသည် ပြင်ပသံလိုက်စက်ကွင်းတွင် ထားရှိသည့်အခါတွင်သာ ၎င်းတို့၏ သံလိုက်ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသသည်။ ၎င်းတို့ကို သံကဲ့သို့သော ferromagnetic ပစ္စည်းများဖြင့် ပြုလုပ်လေ့ရှိပြီး ပြင်ပသံလိုက်စက်ကွင်းကို ဖယ်ရှားလိုက်သည်နှင့် ၎င်းတို့၏ သံလိုက်ဂုဏ်သတ္တိများကို ဆုံးရှုံးသွားလေ့ရှိသည်။
၂။ သဘာဝနှင့် လူလုပ်သံလိုက်များ
– သဘာဝသံလိုက်များ- lodestone ကဲ့သို့သော သဘာဝသံလိုက်များသည် သဘာဝသံလိုက်ဂုဏ်သတ္တိများရှိသော သတ္တုဓာတ်များဖြစ်သည်။ ဤသံလိုက်များကို သဘာဝတွင်တွေ့ရှိရပြီး ရှေးခေတ်ကတည်းက အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။
– အတုသံလိုက်များ- အတုသံလိုက်များကို သံကို အမြဲတမ်းသံလိုက်ဖြင့် ပွတ်တိုက်ခြင်း သို့မဟုတ် ဝါယာကြိုးကွိုင် (solenoid) မှတစ်ဆင့် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို ဖြတ်သန်းစေခြင်းကဲ့သို့သော နည်းလမ်းအချို့ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။
၁။ လျှပ်စစ်သံလိုက်
လျှပ်စစ်သံလိုက်ဆိုသည်မှာ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းတစ်ခု၏ စီးဆင်းမှုကြောင့် သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာသည့် သံလိုက်အမျိုးအစားတစ်ခုဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းရပ်တန့်သွားသောအခါ သံလိုက်စက်ကွင်း ပျောက်ကွယ်သွားသည်။ လျှပ်စစ်မော်တာများ၊ ဂျင်နရေတာများနှင့် MRI စကင်နာများအပါအဝင် လျှပ်စစ်သံလိုက်များကို ကျယ်ပြန့်စွာအသုံးချကြသည်။
သံလိုက်များ မည်သို့အလုပ်လုပ်ပုံ
သံလိုက်များသည် သံလိုက်ဝင်ရိုးစွန်းများအကြား ဆွဲငင်အားနှင့် တွန်းကန်အားနိယာမအပေါ် အခြေခံ၍ အလုပ်လုပ်သည်။ သံလိုက်တွင် အဓိကဝင်ရိုးစွန်းနှစ်ခုရှိသည်- မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းနှင့် တောင်ဝင်ရိုးစွန်း။ ဤဝင်ရိုးစွန်းများအကြား ဆွဲငင်အားနှင့် တွန်းကန်အားများကို အောက်ပါအတိုင်း အကျဉ်းချုပ်နိုင်သည်။
– ပိုလန်များသည် အချင်းချင်း တွန်းလှန်သကဲ့သို့- မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းများရှိသော မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းများ သို့မဟုတ် တောင်ဝင်ရိုးစွန်းများရှိသော တောင်ဝင်ရိုးစွန်းများသည် အချင်းချင်း တွန်းလှန်ကြလိမ့်မည်။
– ဆန့်ကျင်ဘက် ဝင်ရိုးစွန်းများ ဆွဲငင်ခြင်း- မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းနှင့် တောင်ဝင်ရိုးစွန်းတို့သည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆွဲငင်ကြလိမ့်မည်။
ဤဖြစ်စဉ်သည် ပစ္စည်းအတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များ ရွေ့လျားမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော သံလိုက်စက်ကွင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ဤအီလက်ထရွန်များတွင် သံလိုက်စက်ကွင်းကို ဖန်တီးပေးသည့် intrinsic magnetic moment ရှိသည်။
နေ့စဉ်ဘဝတွင် သံလိုက်စွမ်းအား
သံလိုက်အားသည် နေ့စဉ်ဘဝတွင် အသုံးချမှုများစွာရှိသည်။
၁။ သံလိုက်အိမ်မြှောင်
သံလိုက်အိမ်မြှောင်ဆိုသည်မှာ သံလိုက်အား၏ နိယာမအပေါ်တွင် အလုပ်လုပ်သော ရိုးရှင်းသော လမ်းကြောင်းပြကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ သံလိုက်အိမ်မြှောင်အပ်သည် သေးငယ်ပြီး လွတ်လပ်စွာလည်ပတ်နေသော သံလိုက်တစ်ခုဖြစ်ပြီး ကမ္ဘာ့သံလိုက်မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းသို့ အမြဲညွှန်ပြနေပြီး အထူးသဖြင့် သင်္ဘောသားများနှင့် စူးစမ်းရှာဖွေသူများအတွက် လမ်းကြောင်းပြရာတွင် အထောက်အကူဖြစ်စေသည်။
၂။ အီလက်ထရွန်းနစ် ကိရိယာများ
ကွန်ပျူတာ hard drive များကဲ့သို့သော အီလက်ထရွန်းနစ် စက်ပစ္စည်းများစွာသည် ဒေတာများကို သိမ်းဆည်းရန်အတွက် သံလိုက်အားနိယာမကို အသုံးပြုကြသည်။ အချက်အလက်များကို disk ပေါ်ရှိ အလွန်သေးငယ်သော သံလိုက်စက်ကွင်းများဖြင့် ကိုယ်စားပြုသည့် bits ပုံစံဖြင့် သိမ်းဆည်းသည်။
၃။ လျှပ်စစ်မော်တာများနှင့် ဂျင်နရေတာများ
လျှပ်စစ်မော်တာများသည် လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို စက်မှုစွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန် လျှပ်စစ်သံလိုက်များကို အသုံးပြုကြသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့် ဂျင်နရေတာများသည် စက်မှုစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန် သံလိုက်စက်ကွင်းများကို အသုံးပြုကြသည်။ နှစ်မျိုးစလုံးသည် အိမ်သုံးနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်း ရည်ရွယ်ချက်နှစ်မျိုးလုံးအတွက် ခေတ်သစ်ဘဝအတွက် မရှိမဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။
သံလိုက်နည်းပညာ၏ အသုံးချမှုများ
သံလိုက်အားသည် အဆင့်မြင့်နည်းပညာအများအပြားတွင်လည်း အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်-
၁။ သံလိုက်ပဲ့တင်ရိုက်ခြင်း (MRI)
MRI သည် ပြင်းထန်သော သံလိုက်စက်ကွင်းနှင့် ရေဒီယိုလှိုင်းများကို အသုံးပြု၍ ကိုယ်တွင်းအင်္ဂါများ၏ အသေးစိတ်ပုံရိပ်များကို ထုတ်လုပ်ပေးသည့် ကျူးကျော်ဝင်ရောက်ခြင်းမရှိသော ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ရုပ်ပုံဖော်နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနည်းပညာသည် ခွဲစိတ်မှုမလိုအပ်ဘဲ မြင့်မားသော ရုပ်ထွက်အရည်အသွေးရှိသော ပုံရိပ်များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သောကြောင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ ရောဂါရှာဖွေခြင်းတွင် အရေးပါပါသည်။
၂။ မဂ္ဂလက်ဗ်ရထားသယ်ယူပို့ဆောင်ရေး
"magnetic levitation" ရဲ့ အတိုကောက် Maglev ဆိုတာက ရထားတွေဟာ အားကောင်းတဲ့ သံလိုက်တွေကို အသုံးပြုပြီး သံလမ်းတွေပေါ်မှာ မြှောက်တင်နေတဲ့ သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးနည်းပညာတစ်ခုဖြစ်ပြီး ပွတ်တိုက်မှုကို လျှော့ချပေးပြီး အလွန်မြင့်မားတဲ့ အမြန်နှုန်းနဲ့ သွားလာနိုင်အောင် ကူညီပေးပါတယ်။ Maglev ရထားတွေကို ဂျပန်နဲ့ တရုတ် အပါအဝင် နိုင်ငံအတော်များများမှာ ပြေးဆွဲနေပြီဖြစ်ပါတယ်။
၃။ စွမ်းအင်သိုလှောင်မှု
သံလိုက်များကို ဖလိုင်းဝှီးလ်များနှင့် မဂ္ဂနက်တိုလျှပ်စစ်ဘက်ထရီများကဲ့သို့သော စွမ်းအင်သိုလှောင်ကိရိယာများတွင်လည်း အသုံးပြုကြသည်။ ဖလိုင်းဝှီးလ်များသည် သံလိုက်စက်ကွင်းများ၏ အရှိန်အဟုန်ကို အသုံးပြု၍ ရွေ့လျားစွမ်းအင်ကို သိုလှောင်ပြီး မဂ္ဂနက်တိုလျှပ်စစ်ဘက်ထရီများသည် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုစွမ်းရည်ကို မြှင့်တင်ရန် သံလိုက်၏မူများကို အသုံးပြုကြသည်။
သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးတွင် သံလိုက်အား
သံလိုက်စွမ်းအားနယ်ပယ်တွင် သုတေသနဆက်လက်လုပ်ဆောင်နေပြီး၊ ဆန်းသစ်တီထွင်မှုအသစ်များနှင့် အသုံးချမှုအသစ်များအတွက် လမ်းခင်းပေးနေပါသည်။ လက်ရှိသုတေသနခေါင်းစဉ်အချို့တွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-
၁။ သံလိုက်ပစ္စည်းအသစ်
သုတေသီများသည် ပိုမိုထိရောက်ပြီး ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော သံလိုက်ပစ္စည်းများကို ဆက်လက်ရှာဖွေနေကြသည်။ အချို့သော သုတေသနပြုချက်များသည် သာလွန်ကောင်းမွန်သော သံလိုက်ဂုဏ်သတ္တိများရှိသော ရှားပါးသတ္တုအခြေခံပစ္စည်းများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးကို အာရုံစိုက်ကြသည်။
၂။ စပင်ထရွန်နစ်စ်
Spintronics သည် မှတ်ဉာဏ်နှင့် ယုတ္တိဗေဒကိရိယာများအတွက် ၎င်း၏လျှပ်စစ်ဓာတ်အပြင် အီလက်ထရွန်စပင်းအသုံးပြုမှုကို လေ့လာသည့် သုတေသနနယ်ပယ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနည်းပညာသည် ပိုမိုမြန်ဆန်ပြီး ထိရောက်သော ကွန်ပျူတာများဆီသို့ ဦးတည်သွားနိုင်သည်။
၃။ မဂ္ဂနက်တိုကာလိုရစ်
မဂ္ဂနက်တိုကာလိုရစ်အာနိသင်ဆိုသည်မှာ ပြောင်းလဲနေသော သံလိုက်စက်ကွင်းကို တုံ့ပြန်သည့်အနေဖြင့် ပစ္စည်းတစ်ခု အပူပေးခြင်း သို့မဟုတ် အေးစေခြင်းဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော အအေးပေးစနစ်များတွင် အသုံးချမှုများ အလားအလာရှိနိုင်သည်။
နိဂုံး
သံလိုက်အားသည် နေ့စဉ်ဘဝမှ အဆင့်မြင့်နည်းပညာအထိ ကျယ်ပြန့်သောအသုံးချမှုများပါရှိသော အခြေခံဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ သံလိုက်အားအပေါ် ကျွန်ုပ်တို့၏ တိုးပွားလာသော နားလည်မှုသည် ခေတ်သစ်ဘဝ၏ ရှုထောင့်တိုင်းနီးပါးကို သက်ရောက်မှုရှိသော ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။ ရှေးဦးသံလိုက်အိမ်မြှောင်များမှသည် ခေတ်မီသော MRI များအထိ၊ သံလိုက်အားသည် ရူပဗေဒနှင့် နည်းပညာတွင် အရေးပါသော အခြေခံအုတ်မြစ်တစ်ခုအဖြစ် ဆက်လက်သက်သေပြနေပါသည်။ သုတေသနတိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ သံလိုက်အား နက်ရှိုင်းစွာနားလည်မှုမှ ပိုမိုတော်လှန်သောအသုံးချမှုများ ပေါ်ထွက်လာမည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ မျှော်လင့်နိုင်ပါသည်။