কেন আপনার ফোন ব্যাটারি এত দ্রুত নিষ্কাশন, দুই কাপ পানি সঙ্গে ব্যাখ্যা

ব্যাটারি কেন মারা যায়? এবং, কেন তারা একটি কার্যকর পরিমাণ চার্জ হবে না আগে তারা এত বার কেন রিচার্জ করা যাবে? আমার অল্পবয়সী ছেলেটি আমাকে সে বছর আগে জিজ্ঞেস করেছিল যে তার ব্যাটারি চালিত খেলনা গাড়ি চলন্ত বন্ধ হয়ে গেছে, সে সম্পর্কে তিনি অবাক হয়ে বলছেন, "চিরস্থায়ী ব্যাটারী।" এবং এই একই প্রশ্ন সম্ভবত প্রতিটি সেল ফোন ব্যবহারকারীর মনকে শেষ পাঠানোর চেষ্টা করছে পর্দা আগে বন্ধ blinks।

আমার মতো গবেষণায় বিশ্বজুড়ে চলছে ব্যাটারীগুলি দ্রুত চার্জ করে, আর শেষ করে, আর আজকে এর চেয়ে অনেক বেশি সময় ধরে রিচার্জ এবং ডিসচার্জ করা যায়। কিন্তু যতটা আপনি এবং আমি চাই, সত্যিকারের অনন্ত ব্যাটারি তৈরি করা অসম্ভব। আমি 30 বছরেরও বেশি সময় ধরে থার্মোডায়নামিক্স শিখিয়েছি। এ পর্যন্ত, এমন কোন কিছুই নেই যা আমরা বিজ্ঞাপনের মৌলিক আইনগুলি ভাঙ্গতে পারি যা এই বিশৃঙ্খল ব্যাটারিটি পেতে পারে।

ব্যাটারি বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলী প্রধান সমস্যাটিকে "ক্ষমতা ফেইড" বলে ডাকে। নিয়মিত লোকেরা এটি সম্পর্কে অবাক হয়ে বলে, "আমার ব্যাটারি কেন চার্জ হবে না?" এবং অভিযোগগুলির মতো "আমি এই জিনিসটি আবার রিচার্জ করেছি এবং এটি ইতিমধ্যেই আউট হয়ে গেছে!"

আরও দেখুন: এই নতুন ব্যাটারি স্পেস এক্সপ্লোরেশন ভবিষ্যত শক্তি হতে পারে

এটি থার্মোডাইনামিক্সের দ্বিতীয় আইনের ফলস্বরূপ, যা বলে যে যখনই কিছু বাস্তব প্রক্রিয়া ঘটবে, এটি এমনভাবে নষ্ট হয়ে যাওয়া শক্তির একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে তৈরি করবে যা কখনও পুনরুদ্ধার করা যাবে না। যে কোনও সময় ব্যাটারি বা চার্জ করা হয়, ক্ষয়প্রাপ্ত শক্তির সামান্য বিট রয়েছে - ব্যাটারিটিতে ক্ষয়প্রাপ্ত ক্ষমতা সামান্য বিট যা পুনরুদ্ধার করা যাবে না।

কিভাবে এটি কাজ করে তা জানার জন্য, দুই কাপের মধ্যে পানি স্থানান্তর করার মতো ব্যাটারির ব্যবহার সম্পর্কে চিন্তা করুন। ব্যাটারি ব্যবহার করে এক কাপ থেকে অন্য কাপে পানি খালি করা, এবং ব্যাটারি চার্জিংটি প্রথম কাপে পানি ঢেলে ঢোকানো। এমনকি যদি আপনি ড্রপ স্পিলিং ছাড়াই এটি এক বা দুই বার করেন, তবে প্রতিটি কাপের মধ্যে কেবলমাত্র একটু ছোট বাম বাকি থাকবে যা আপনি ঢালতে পারবেন না।

এখন দুই বা তিন বছর ধরে (সেল ফোন ব্যাটারীর জন্য) বা 10 থেকে ২0 বছর (ইলেকট্রিক গাড়ীতে) শত শত বা এমনকি হাজার হাজার বারের মধ্যে ঢুকল। সময়ের সাথে সাথে, হাজার হাজার ক্ষুদ্র ও বড় জিনিস যা ভুল হয়ে যায়, সেটি বেশ কয়েকটা জলে ভরে যাচ্ছে। এমনকি একটি সবে দৃশ্যমান ড্রপ ছড়িয়েও - মিলিলিটারের এক দশমাংশ বলুন - যদি এটি 10,000 বার ঘটে তবে পুরো লিটার পর্যন্ত যোগ করে। এমনকি এমন একটি কাপের সম্ভাবনাও রয়েছে যা এমন কোনও উপায়ে ব্যর্থ হয় যা আরও বেশি পানি হারায় - যেমন একটি লিক বসানো বা গরম করা এবং বাষ্পীভবন সৃষ্টি করা।

এক কাপ থেকে অন্যের ঢেলে যখন জল অনিবার্যভাবে অনুপস্থিত থাকে, ঠিক যেমনটি প্রকৃতপক্ষে সঞ্চয় করে ব্যাটারি চার্জ করার জন্য বেশি শক্তি প্রয়োজন, এবং এতে কম শক্তি সঞ্চয় করা হয়। সংরক্ষিত শক্তির অপচয়যুক্ত শক্তি অনুপাত সময়ের সাথে বৃদ্ধি পায়।

প্রকৃতপক্ষে, আপনি যত বেশি ব্যাটারি ব্যবহার করেন, তত বেশি শক্তি নষ্ট হয়ে যায় এবং যত তাড়াতাড়ি ব্যাটারিটি একটি বিন্দুতে পৌছাবে যেখানে এটি মৃত এবং দরকারীভাবে রিচার্জ করা যাবে না। আমি এবং অন্যান্যরা সেই নিষ্কাশন-পদ্ধতিগুলিকে বর্জ্যচিহ্নগুলি কমাতে আরো সহজভাবে চালানোর উপায়গুলি অধ্যয়নরত হয়, কিন্তু থার্মোডাইনামিক্সের দ্বিতীয় আইন সর্বদা নিশ্চিত করে যে এটিকে সম্পূর্ণরূপে পরিত্রাণ করার কোন উপায় নেই।

এই নিবন্ধটি মূলত কথোপকথন দ্বারা স্টিভ ডব্লিউ মার্টিন প্রকাশিত হয়েছিল। এখানে মূল নিবন্ধ পড়ুন।