مندرجہ ذیل اقتباس کی بنیاد پر پہلے ٹھوس ریاست کے آلے اور اس کے استعمال کی وضاحت کریں۔
Context:بجلی کے بارے میں کسی بھی علم سے بہت پہلے، لوگ بجلی سے چلنے والی مچھلیوں کے جھٹکے سے آگاہ تھے۔ 2750 قبل مسیح سے متعلق قدیم مصری نصوص میں ان مچھلیوں کو "نیل کا تھنڈر" کہا جاتا ہے ، اور انہیں دیگر تمام مچھلیوں کے "حامی" کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ ہزاروں سال بعد قدیم یونانی، رومی اور عربی ماہرینِ فطرت اور طبیبوں نے ایک بار پھر بجلی سے چلنے والی مچھلیوں کے بارے میں بتایا۔ کئی قدیم مصنفین، جیسے پلینی دی ایلڈر اور سکریبیونیس لارگس، نے الیکٹرک کیٹفش اور الیکٹرک کرنوں کے ذریعہ فراہم کردہ بجلی کے جھٹکے کے بیہوش اثر کی تصدیق کی، اور جانتے تھے کہ اس طرح کے جھٹکے موصل اشیاء کے ساتھ سفر کرسکتے ہیں۔ الیکٹرک مچھلیوں کو چھونے کی ہدایت بحیرہ روم کے ارد گرد قدیم ثقافتوں کو معلوم تھا کہ کچھ اشیاء، جیسے آمبر کی سلاخیں، پنکھوں کی طرح ہلکی اشیاء کو اپنی طرف متوجہ کرنے کے لئے بلی کے کھال کے ساتھ رگڑ سکتے ہیں. 600 قبل مسیح کے آس پاس میلیتوس کے تھیلس نے جامد بجلی پر مشاہدات کا ایک سلسلہ بنایا ، جس سے ان کا خیال تھا کہ رگڑنے سے مقناطیسی شکل اختیار کی گئی ، اس کے برعکس مقناطیسی جیسے معدنیات کے برعکس ، جس کو رگڑنے کی ضرورت نہیں تھی۔ تھیلس کا یہ ماننا غلط تھا کہ کشش مقناطیسی اثر کی وجہ سے ہے، لیکن بعد میں سائنس مقناطیسیت اور بجلی کے درمیان تعلق ثابت کرے گی۔ ایک متنازعہ نظریہ کے مطابق ، پارتھوں کو الیکٹروپلٹنگ کا علم ہوسکتا ہے ، جو 1936 میں بغداد بیٹری کی دریافت پر مبنی ہے ، جو ایک گالوانک سیل کی طرح ہے ، حالانکہ یہ یقینی نہیں ہے کہ آیا یہ مصنوعہ فطرت میں برقی تھا یا نہیں۔ بجلی ہزاروں سال تک ایک دانشورانہ تجسس سے تھوڑا زیادہ رہے گی ، جب تک کہ 1600 تک ، جب انگریزی سائنسدان ولیم گلبرٹ نے ڈی میگنیٹ لکھا ، جس میں اس نے بجلی اور مقناطیسیت کا محتاط مطالعہ کیا ، جس میں امبر کو رگڑنے سے پیدا ہونے والی جامد بجلی سے لوڈسٹون اثر کو ممتاز کیا گیا۔ انہوں نے نیو لاطینی لفظ الیکٹرکس ("ہیرے" یا "ہیرے کی طرح" ، الیکٹرون ، یونانی لفظ "ہیرے") کو ایجاد کیا تاکہ چھوٹی چھوٹی اشیاء کو رگڑنے کے بعد اپنی طرف راغب کرنے کی خصوصیت کا حوالہ دیا جاسکے۔ اس ایسوسی ایشن نے انگریزی الفاظ "الیکٹرک" اور "الیکٹرکٹی" کو جنم دیا، جس نے 1646 میں تھامس براؤن کے Pseudodoxia Epidemica میں پرنٹ میں پہلی بار ان کا ظہور کیا. مزید کام 17 ویں اور 18 ویں صدی کے اوائل میں اوٹو وان گیریک ، رابرٹ بوائل ، اسٹیفن گرے اور سی ایف ڈو فی نے انجام دیا۔ 18 ویں صدی کے آخر میں ، بینجمن فرینکلن نے بجلی میں وسیع پیمانے پر تحقیق کی ، اپنے کام کی مالی اعانت کے لئے اپنی جائیدادیں بیچ دیں۔ جون 1752 میں اس نے ایک دھاتی چابی کو ایک نم ہوائی جہاز کی تار کے نیچے منسلک کیا اور ہوائی جہاز کو طوفان سے خطرہ والے آسمان میں اڑایا۔ اس کے ہاتھ کی پشت پر چابی سے چھلانگ لگنے والی چنگاریوں کے تسلسل سے پتہ چلتا ہے کہ بجلی دراصل بجلی کی نوعیت کی ہے۔ انہوں نے لیڈن جار کے بظاہر متضاد رویے کی بھی وضاحت کی کہ بجلی کے لحاظ سے بجلی کے بڑے پیمانے پر ذخیرہ کرنے کے لئے ایک آلہ کے طور پر مثبت اور منفی الزامات دونوں پر مشتمل ہے 1775 میں ، ہیو ولیمسن نے رائل سوسائٹی کو برقی ایگل کے ذریعہ دیئے گئے جھٹکے پر تجربات کی ایک سیریز کی اطلاع دی۔ اسی سال سرجن اور اناٹومسٹ جان ہنٹر نے مچھلی کے برقی اعضاء کی ساخت کو بیان کیا۔ 1791 میں، لوئیگی گالوانی نے بائیو الیکٹرو میگنیٹکس کی اپنی دریافت شائع کی، جس سے یہ ثابت ہوا کہ بجلی وہ ذریعہ ہے جس کے ذریعے نیورون پٹھوں کو سگنل منتقل کرتے ہیں۔ 1800ء میں الیسانڈرو وولٹا کی بیٹری، یا وولٹائیک پائل، جو زنک اور تانبے کی متبادل تہوں سے بنی تھی، نے سائنس دانوں کو بجلی کی توانائی کا ایک قابل اعتماد ذریعہ فراہم کیا جو پہلے استعمال ہونے والی الیکٹرو اسٹیٹک مشینوں کے مقابلے میں زیادہ قابل اعتماد تھا۔ برقی مقناطیسیت کی پہچان ، برقی اور مقناطیسی مظاہر کا اتحاد ، 1819-1820 میں ہنس کرسچن اورسٹڈ اور آندرے ماری امپیر کی وجہ سے ہے۔ مائیکل فیراڈے نے 1821 میں الیکٹرک موٹر ایجاد کیا اور جارج اوہم نے 1827 میں الیکٹرک سرکٹ کا ریاضیاتی تجزیہ کیا۔ بجلی اور مقناطیسیت (اور روشنی) کو جیمز کلرک میکسویل نے خاص طور پر 1861 اور 1862 میں اپنے "فزکس لائنز آف فورس" میں حتمی طور پر جوڑا تھا۔ اگرچہ 19 ویں صدی کے اوائل میں الیکٹریکل سائنس میں تیزی سے ترقی ہوئی تھی ، لیکن 19 ویں صدی کے آخر میں الیکٹریکل انجینئرنگ میں سب سے بڑی پیشرفت ہوگی۔ الیگزینڈر گراہم بیل، اوٹو بلتی، تھامس ایڈیسن، گلیلیو فیرریس، اولیور ہیوی سائیڈ، اینیوس جیڈلک، ولیم تھامسن، 1st بارون کیلوین، چارلس الجرنن پارسنز، ورنر وان سیمنز، جوزف سوان، ریجنالڈ فسنڈن، نکولا ٹیسلا اور جارج ویسٹنگ ہاؤس جیسے لوگوں کے ذریعے، بجلی ایک سائنسی تجسس سے جدید زندگی کے لئے ایک ضروری آلے میں تبدیل ہوگئی. 1887 میں، ہینرچ ہرٹز نے دریافت کیا کہ الٹرا وایلیٹ روشنی سے روشن الیکٹروڈ بجلی کی چنگاریاں زیادہ آسانی سے پیدا کرتے ہیں۔ 1905 میں ، البرٹ آئن سٹائن نے ایک کاغذ شائع کیا جس میں فوٹو الیکٹرک اثر سے تجرباتی اعداد و شمار کی وضاحت کی گئی تھی کہ یہ روشنی کی توانائی کا نتیجہ ہے جو الگ الگ کوانٹائزڈ پیکٹوں میں لے جایا جاتا ہے ، جس سے الیکٹرانوں کو توانائی ملتی ہے۔ یہ دریافت کوانٹم انقلاب کا باعث بنی۔ آئن سٹائن کو 1921 میں "فوٹو الیکٹرک اثر کے قانون کی دریافت" کے لیے طبیعیات کا نوبل انعام دیا گیا۔ فوٹو الیکٹرک اثر فوٹو سیل میں بھی استعمال ہوتا ہے جیسے شمسی پینل میں پایا جا سکتا ہے. پہلا ٹھوس حالت والا آلہ "بلی کے مونچھ کا پتہ لگانے والا" تھا جو 1900 کی دہائی میں پہلی بار ریڈیو رسیورز میں استعمال ہوا تھا۔ رابطے کے کنکشن اثر کے ذریعہ ریڈیو سگنل کا پتہ لگانے کے لئے ایک مٹھی کی طرح کی تار کو ٹھوس کرسٹل (جیسے جرمنیئم کرسٹل) کے ساتھ ہلکے رابطے میں رکھا جاتا ہے۔ ٹھوس حالت کے جزو میں ، موجودہ ٹھوس عناصر اور مرکبات تک محدود ہے جو خاص طور پر اس کو تبدیل کرنے اور بڑھانے کے لئے تیار کیا گیا ہے۔ موجودہ بہاؤ کو دو شکلوں میں سمجھا جاسکتا ہے: منفی چارج شدہ الیکٹرانوں کے طور پر ، اور مثبت چارج شدہ الیکٹران کی کمیوں کو سوراخ کہا جاتا ہے۔ یہ چارجز اور سوراخ کوانٹم فزکس کے لحاظ سے سمجھے جاتے ہیں۔ عمارت کا مواد زیادہ تر کرسٹل سیمی کنڈکٹر ہے. ٹھوس حالت الیکٹرانکس ٹرانزسٹر ٹیکنالوجی کے ظہور کے ساتھ اپنے آپ میں آیا. پہلا ورکنگ ٹرانجسٹر ، ایک جرمنیئم پر مبنی پوائنٹ کانٹیکٹ ٹرانجسٹر ، 1947 میں بیل لیبز میں جان بارڈین اور والٹر ہاؤسر بریٹین نے ایجاد کیا تھا ، اس کے بعد 1948 میں بائی پولر جنکشن ٹرانجسٹر تھا۔
پہلا ٹھوس حالت والا آلہ "بلی کے مونچھ کا پتہ لگانے والا" تھا جو 1900 کی دہائی میں پہلی بار ریڈیو رسیورز میں استعمال ہوا تھا۔ رابطے کے کنکشن اثر کے ذریعہ ریڈیو سگنل کا پتہ لگانے کے لئے ایک مٹھی کی طرح کی تار کو ٹھوس کرسٹل (جیسے جرمنیئم کرسٹل) کے ساتھ ہلکے رابطے میں رکھا جاتا ہے۔