روشني جي رفتار سان سفر

کليل ڄاڻ چيڪلي، وڪيپيڊيا مان
Jump to navigation ڳولا ڏانهن هلو


ڇا روشني جي رفتار سان سفر ڪرڻ سان ماس توانائي ۾ تبديل ٿي ويندو آهي؟

”دريا خان سنڌي“

E=mc^2

جو مطلب هي آهي تہ جيڪڏهن ڪو جسم روشني جي رفتار سان سفر ڪري تہ انجو ماس توانائي ۾ تبديل ٿي ويندو پر هي تصور درست نہ آهي ان فارمولي جو تعلق ڪنھن جسم جي حرڪت يا رفتار سان بلڪل نہ آهي ان فارمولي کي آئنسٽائين دريافت ڪيو هيو ۽ انجو بيان هي آهي تہ ماس ۽ توانائي هڪ ئي شي آهي، يعني ماس ۽ توانائي راست متناسب يعني proportional موافق آهي پر ماس ۽ توانائي جا يونٽس مختلف هوندا آهن جڏهن تہ ڪنھن بہ مساوات ۾ ٻنهي طرفن جا يونٽس هڪ ئي ٿيڻ چاهين ائين ان مساوات کي بيلنس جي ٻنھي طرفن جي مقدار بہ بيلنس ٿي ويندي ۽ يونٽس بہ

اوھان هاڻ ان طرح بہ ڏسي سگھو ٿا تہ روشني جي رفتار جنھن کي ڪازيلييٽي جي رفتار چوڻ وڌيڪ مناسب آهي C لمبائي جي پيماني ۽ وقت جي پيماني کي هڪ ٻئي ۾ تبديل ڪرڻ جو conversion factor آهي نظریو اضافيت کانپوءِ اسان هي سمجھي چڪا آهيون تہ ڪائنات چار جهتي يعني چار ڊائمنشنز جي اسپيس ٽائيم فيلڊ تي مشتمل آهي بنيادي طور تي اسپيس ۽ ٽائيم هڪ ٻئي سان جوڙيل آهن پر جڏهن اسان اسپيس يعني لمبائي چوڙائي وغيره ۽ وقت جي پيمائش شروع ڪئي تہ اسانکي ان ڳالھ جو علم نہ هيو انجي وجہ سان فاصلي جي پيمائش ۽ وقت جي پيمائش جا پيمانا ڌار ڌار ڪيا ويا انھن ٻنھي جي پيمائش جي لاءِ اهڙا پيمانا چونڊ ڪيا ويا جن کي سمجھڻ انسانن جي لاءِ آسان ٿي فاصلي جي پيمائش جي لاءِ ان وقت جو پيمانو دنيا جي گھڻن مالڪن ۾ رائج آهي اهو بالڪلarbitrary خودمختيار

آهي قطبين کان خط استوا جي فاصلي کي هڪ ڪروڙ حصن ۾ تقسيم ڪيو ويو ۽ ان ڪروڙين حصي کي هڪ ميٽر قرار ڏنو ويو پر زمين جي جسامت شڪل ۽ قطب استوا جو فاصلو هڪ تاريخي اتفاق آهي جيڪڏهن اسان ڪنھن ٻئي سياري تي هجون ۽ ميٽر جي عين اهيو ڊيفينيشن ان سياري جي قطب کان خط استوا جي فاصلي جي حساب کان متعين ڪن تہ ميٽر جي لمبائي مختلف هوندي ان طرح وقت جي پيمائش جو پيمانو بہ بلڪل arbitrary خودمختيار آهي

زمين جي محوري گردش جو دورانيو نہ صرف مڪمل طور تي arbitrary خودمختيار آهي بلڪي مسلسل تبديل بہ ٿي رهيا آهن اسان وقت جي بنيادي اڪائي هڪ سيڪنڊ مقرر ڪئي آهي هڪ سيڪنڊ جي ڊيفينيشن هي آهي تہ هڪ ڏينهن کي 24 حصن ۾ تقسيم ڪيو وڃي تہ هر حصو هڪ ڪلاڪ جي برابر هوندو آهي هڪ ڏينهن جي دوراني کي 86400 حصن ۾ تقسيم ڪرڻ سان هر حصو هڪ سيڪنڊ جي برابر هوندو آهي جيڪڏهن زمين جي تشڪيل جي وقت جنھن مادي سان زمين جي تشڪيل ٿئي انجو اينگولر مومينٽم مختلف هوندو يا چنڊ زمين جي ايترو وڌيڪ نہ هجي ها تہ سمنڊ ۾ جذر پيدا نہ ڪري سگھي تہ زمين جي محوري گردش جو دورانيو بالڪل مختلف هجي ها چنڊ جي جذر جي وجهہ سان زمين جي محوري گردش سست ٿي رهي آهي اڄ کان اربين سال پھريان هي گردش اٺ ڪلاڪن ۾ مڪمل ٿي ويندي هئي اڄڪلهه هي گردش چوويھن ڪلاڪن ۾ مڪمل ٿيندي آهي اربن سالن کانپوءِ هڪ ڏينهن ٽيھن ڪلاڪن کان وڌيڪ دورانيو ٿي ويندو

ان طرح ماس جو پيمانو بہ مڪمل طور تي arbitrary خودمختيار آهي ڪلو گرام جي ڊيفينيشن تازو ئي درج ڪئي وئي آهي انکان اڳ هڪ سلنڊر جي ماس کي هڪ ڪلو گرام تسليم ڪيو ويندو هيو ان سلنڊر جي انکان سواءِ ڪا اهميت نہ هئي تہ انجو وزن هڪ ليٽر خالص يعني بغير ڪنھن ملاوٽ جي پاڻي جي وزن جي برابر هيو جنھن کي ماهرن ملي ڪري سٽينڊرڊ تسليم ڪري ڇڏيو ان طرح توانائي جي اڪائي بہ خودمختيار آهي

ائين ان ڳالھ ۾ حرڪت جوڳي ڪا ڳالھ نہ آهي تہ جڏھن آئنسٽائين ماس ۽ توانائي جي  مساوات، برابري دريافت  ڪئي تہ ان مساوات جو بيلنس ڪرڻ جي لاءِ ڪنھن ڪانسٽينٽ جي ضرورت هئي توانائي جي فطري اڪائي ماس سان گڏ رفتار جي مربعہ جي آهي مثال حرڪي توانائي ماس ۽ رفتار جي مربع کي ضرب ڏيڻ سان معلوم ڪئي ويندي آهي

KE=1/2mv^2 )

رفتار فاصلي ۽ وقت جي مناسبت سان معلوم ڪئي ويندي آهي( v=s/t) ڇوجو نظري اضافيت کي روعي سان اسپيس ۽ وقت الڳ الڳ شيون نہ آهن ان لاءِ انجي لاءِ هڪ ڪامن اڪائي هجڻ گھرجي ها مثال وقت کي جيڪڏهن سيڪنڊ ۾ ماپيو ويندو آهي تہ فاصلي کي لائٽ سيڪنڊ ۾ ماپيو وڃڻ گھرجي ها جيڪڏهن اسان فاصلي کي لائٽ سيڪنڊ ۾ ماپيون تہ C جي قيمت 1 هجي ها يعني روشني هڪ سيڪنڊ ۾ هڪ لائٽ سيڪنڊ جو فاصلو طي ڪندي آهي ان صورت ۾ توانائي ۽ ماس جو ويجھو جو تعلق E=m هجي ها ڇوجو C جي قيمت 1 آهي ان لاءِ انجو مربعہ بہ 1 ئي ٿيندو پر ڇوجو اسان عمومن لائٽ سيڪنڊ جي بجائي ڪلوميٽر في سيڪنڊ ڪيو پيمانو استعمال ڪندا آهن ان لاءِ C جي قيمت تقريبن 300,000 ڪلوميٽر في سيڪنڊ ايندي آهي جنھن وجھ سان توانائي جو فارمولو  E=mc^2 بڻجي ٿو تہ جيئن توانائي جي يونٽس بہ درست رهن ۽ مساوات جي اسڪيل بہ درست رھي هن سڄي بحٽ جو لبلبو هي آهي تہ ماس ۽ توانائي جي يونٽس کي ساڳيو ڪرڻ جي لاءِ ماس کي روشني جي رفتار يعني C جي مربعہ سان ضرب ڏيڻ ضروري آهي ڇوجو اسان وقت ۽ فاصلي يعني اسپيس جي پيمائش جي لاءِ مختلف پيمانا مقرر ڪري رکيا آهن ان لاءِ C جي مقدار گھڻي وڌيڪ معلوم ٿيندي آهي پر جيڪڏهن اسان پھريان کان هي ڄاڻيون تہ اسپيس ۽ ٽائيم هڪ ٻئي کان جوڙيل آهن ۽ ڪازيليتي جي رفتار يعني C مستقل آهي تہ اسان C جي پيمائش لائٽ سيڪنڊ ۾ ڪريون ها ۽ ماس جي توانائي جي مساوات E=m هجي ها

اوھان نوٽ ڪريو ان سڄي بحث ۾ ماس جي حرڪت جو ريسٽ ماس آهي جيڪڏهن هي جسم v جي رفتار سان حرڪت ۾ هجي تہ ان جسم کي قل توانائي ۾ انجي حرڪي توانائي بہ شامل ڪرڻ پوندي ۽ قل توانائي جي مساوات هي ٿيندي E=mc^2+1/2mv^2

لنڪ

https://www.quora.com/What-is-the-c-in-e-mc2-speed-of-light-or-mass-energy-constant/answer/Viktor-T-Toth-1

اسان روشني جي رفتار سان سفر ڇو نٿا ڪري سگھون

ترجمو”دريا خان سنڌي“


پوئين هڪ سئو صدين ۾ سائنسدانن ڪائنات جي خاصيتن جي ڪجھ حصن کي پڌرو ڪيو آهي جن ۾ حالتون اسانجي عام سوچ کان گھڻا مختلف هوندا آهن مثال جي طور گھڻي تيز رفتاري سان حرڪت جي حالت ۾ يا زيرو پڌ جي ويجھي ٿڌ ۾ اسانجي عقل سالم يا اتفاق ڪائنات جي خاصيتن جي گھڻن ئي گهٽ حصن کي سمجھندا آهيون يعني صرف ان حالتن کي سمجھندا آهيون جيڪي اسانکي عام زندگي ۾ پيش ايندا آهن يا ارتقائي طور تي اسانجي پوئين کي پيش آيا جنھن جي وجھ سان اسانجي دماغ جي جوڙجڪ ٿي مثال جي طور تہ سائنس جي سمجھ جي بغير اسانجي عقل شايد هي مڃڻ جي لاءِ تيار نہ هجي تہ سج جي مرڪز جھڙا حالات پيدا ڪيا وڃن تہ ائين گھڻين ماڻھن جي لاءِ جديد سائنس جي نظرين کي قبول ڪرڻ ڏکيو هوندو آهي جنھن جي روعي سان بنيادي ايٽمي ذرڙا ڪائنات ۾ هر جڳھ هڪ ئي طرح سان ڪم ڪندا آهن خاص طور تي عام ماڻھن جو هي سمجھڻ ڏکيو هجي ٿو تہ گھڻي تيز رفتار تي شين جي ڪارڪردگي اسانجي توقع جي ابتڙ ٿي سگھجي ٿي

1905ع ۾ البرٽ آئنسٽائين پنھنجو خصوصي نظريہ اضافيت پيش ڪيو هي نظريو ڪجھ اهڙيون پيش گويون ڪندو آهي تہ عام ذھن ان کي تسليم ڪرڻ جي لاءِ تيار ئي ناهي هوندو مثال تيز رفتار تي شين جي لمبائي گهٽ ٿي ويندي آهي ۽ گھڙيون سست ٿي وينديون آهن هي سڀ ناقابل يقين مظاهري جي وجھ صرف هڪ آهي هتي اسان روشني جي رفتار سمجھنداسين تہ انسان روشني جي رفتار کان گھڻي تيز رفتار سان سفر ڇو نٿو ڪري سگھي

جيڪڏهن اوهان فزڪس جا شاگرد ناهيو تہ شايد اوهانجي لاءِ هي حقيقت حيرت جو ڪارڻ ٿي تہ ڪائنات ۾ وڌ کان وڌ رفتار جي هڪ حد آهي پر هي سچ آهي ۽ جيڪڏهن اوهان فزڪس کي سمجھندا آهيو تہ شايد اوهان ٻڌو هوندو تہ روشني جي رفتار کان وڌيڪ رفتار ان لاءِ ممڪن ناهي تہ

رفتار وڌڻ سان شين جو ماس بہ وڌي ويندو آهي پر حقيقت هي آهي تہ رفتار سان شين جي ماس وڌڻ جو بيان مڪمل طور تي درست ناهي اوهان ڀلي ان ڳالھ کان مطمئن نہ هجو پر هي حقيقت آهي تہ رفتار سان ماس وڌڻ جا بيان درست ناهين

تہ پوءِ آخر ڇا وجهہ آهي تہ اسان روشني جي رفتار کان وڌيڪ تيزي سان سفر نٿا ڪري سگهون انجي هڪ وجہ تہ ڪائنات جي هڪ بنيادي خصوصيت آهي ۽ ٻئي وجھ آهي جيوميٽري تہ اچو ڏسون ٿا هي سڀ ڪيئن ٿيندو آهي

آئنسٽائين پنھنجي وجدان سان هي نتيجا ڪڊيا تہ اسپيس ۽ ٽائيم الگ الگ مظاهرا ناهين بلڪي هڪ ٻئي سان جوڙيل آهن جنھن سان نہ اسپيس ٽائيم جو نالو ڏنو هاڻي اسان انجي مثال گرافک جي صورت ۾ ڏسنداسين ڇوجو سڀهي تجربا ھميشہ اهو ئي ٻڌائيندا آهن تہ روشني جي رفتار ھميشہ هڪ ئي رهندي آهي ڀلي روشني جو مشاهدو ڪرڻ وارو پاڻ حرڪت ۾ ئي ڇو نہ هجي ان لاءِ آئنسٽائين اهيو نتيجو ڪڍيو تہ روشني جي رفتار هر مشاهدي ڪرڻ جي لاءِ همیشہ هڪ ئي رهندي آهي اچو انکي هڪ مثال سان سمجھڻ جي ڪوشش ڪريون ٿا

فرض ڪريو تہ ڪار ڪنھن وڏي ۽ سڌي ميدان ۾ 60 ميل في ڪلاڪ جي رفتار سان هلي رهي آهي اسان اسڪرين تہ ٻہ تير جا نشان ٺاهيون ٿا جيڪي هڪ ٻئي جي سڌ تي آهن انھن مان ھڪ اتر واري جڳھ ظاهر ڪري رهيو آهي ۽ ٻيو اوڀر جي اسان ڪار جي رفتار تہ ڄاڻون ٿا پر اسان هي نٿا ڄاڻون تہ هي اوڀر جي طرف ڪھڙي رفتار سان وڌي رهي آهي ۽ اتر جي طرف ڪھڙي رفتار سان جيڪڏهن ڪار 60 ميل في ڪلاڪ جي رفتار سان اوڀر جي طرف وڃي رهي آهي تہ انجو مطلب هي ٿيندو تہ اتر جي طرف انجي رفتار زيرو آهي انجي ابتڙ ڪار جيڪڏهن صرف اتر جي طرف وڃي رهي آهي تہ اتر جي طرف انجي رفتار 60 ميل في ڪلاڪ ٿيندي جيڪڏهن ڪار اتر  اُريب جي طرف وڃي رهي هجي يعني اتر اوڀر جي طرف وڃي رهي هجي تہ نہ تہ هي اتر جي طرف انجي رفتار جو ڪجھ حصو ان اوڀر جي طرف وٺي وڃي رهيو آهي ۽ ڪجھ حصو اتر جي طرف

نظري اضافيت جي روعي سان اسپيس ٽائيم ۽ حرڪت بہ ان قسم جي آهي صرف فرق هي آهي تہ ان صورت ۾ هي تيز يا ويڪٽر يعني فتح مند جي افقي ويڪٽر اسپيس کي ظاهر ڪري رهيو آهي ۽ سڌي ويڪٽر ٽائيم کي وڌيڪ فرض ڪجي تہ ان ڪار جيان اسان بہ اسپيس ٽائيم ۾ ہمیشہ هڪ ئي رفتار سان سفر ڪندا آهيون اسپيس ٽائيم ۾ سفر جي رفتار کي روشني جي رفتار بہ چئبو آهي هاڻي اسان پهريان واري مثال کي هتي ٻيهر استعمال ڪريو ٿا ڪوبہ جسم اسپيس ٽائيم ۾ سڌ طور تي سفر ڪري سگھي ٿو ان صورت ۾ اهو جسم اسپيس ۾ ساڪن ٿيندو صرف وقت جي سمعت ۾ حرڪت ڪري رهيو هوندو اوهان جيڪڏھن ان وقت ڪٿي ويھي اوهان ڪجھ ڏسي رهيا آهيو تہ اوھان اسپيس ۾ ساڪن آهيون ۽ صرف وقت جي سمعت ۾ حرڪت ڪري رهيا آهيو يعني وقت جو گذرڻ محسوس ڪري رهيا آهيو هاڻي جيڪڏهن اوهان اسپيس ۾ بہ حرڪت ڪرڻ لڳو تہ ڇا ٿيندو.! هاڻي اوهان اسپيس ۽ ٽائيم ٻنھي ۾ حرڪت ڪري رهيا آهيو هوندو ائين جيئن جيئن اسپيس ۾ اوهانجي رفتار وڌندي ائين ائين وقت جي ويڪٽر جي مقدار گھٽ ٿيڻ لڳندي جيڪڏهن ڪڏهن ائين ٿي تہ اوھان جي رفتار ايتري وڌيڪ ٿي ويندي تہ اوھان صرف اسپيس ۾ ئي حرڪت ڪري رهيا هوندا تہ وقت جي ويڪٽر جي مقدار زيرو ٿي ويندي يعني روڪجي ويندي

هي نظري اضافت جو بيان آهي تہ جيئن جيئن اوهان جي رفتار وڌندي ويندي وقت جي رفتار سست ٿيندي ويندي آهي جڏهن اوهان جي رفتار روشني جي گھڻي ويجهي پھچي وڃي تہ وقت جي رفتار تقريبن روڪجي ويندي آهي هي ڳالھ تجربي طور تي ثابت ٿي چڪي آهي ائين ان دعوي جي صداقت ۾ هاڻي ڪو شڪ نہ آهي ان وضاحت کانپوءِ معروضي حقيقت جي باري ۾ نظري اضافيت جو هي بيان سمجھڻ هاڻ آسان ٿي ويندو تہ اسان روشني جي رفتار سان وڌيڪ رفتار سان سفر نٿا ڪري سگھون ڇوجو اسان اسپيس ٽائيم ۾ همیشہ روشني جي رفتار سان ئي سفر ڪندا آهيون ان لاءِ جڏهن اسان اسپيس ۾ سفر ڪندا آهيون تہ وقت سست ٿي ويندو آهي جيڪڏهن اسان اسپيس ۾ روشني جي رفتار سان سفر ڪرڻ لڳون تہ وقت جي ويڪٽر زيرو ٿي ويندي آهي انکان پوءِ اسپيس ۾ وڌيڪ رفتار حاصل ڪرڻ ناممڪن ٿي ويندو آهي

هي بيان بہ دلچسپي کان خالي ناهي تہ هي نظريو آئنسٽائين جو ناهي بلڪي انجي استاد هرمن منڪاوسڪي جو آهي جيڪي رياضي جا ماهر هيا آئنسٽائين جي 1905ع جي اخباي ۾ شائع ٿيڻ جي ٻن سال کانپوءِ منڪاوسڪي جن نظري اضافيت جي پيش ڪيل اسپيس ٽائيم جي جيوميٽري کي سمجھو ۽ ان ڳالھ جي وضاحت ڪئي تہ ان نظري جي روعي سان روشني جي رفتار سان وڌيڪ رفتار سان سفر ڪرڻ ممڪن ڇو نہ آهي

ان سلسلي ۾ وڌيڪ ٻن نڪتن تہ توجہ ڏيڻ جي ضرورت آهي جيتوڻيڪ منڪاوسڪي هي نظريو پيش ڪيو تہ روشني جي رفتار اسپيس ۾ تيز ترين رفتار آهي جنھن کان وڌيڪ رفتار ممڪن ناهي پر انھن هي وضاحت نہ ڪئي تہ اسپيس ٽائيم ۾ صرف روشني جي رفتار سان ئي ڇو سفر ڪندا آهن ان سوال جو جواب اسان وٽ اڃان تائين ناهي اسان اهيو ئي چئي سگهو ٿا تہ اسپيس ٽائيم جي خصوصيت آهي شايد ڪو آئنسٽائين جھڙو ذهني ماڻھو وري پيدا ٿيندو تہ ان گٿي کي هلي ڪري وٺندو تہ ائين ڇو آهي ٻيون نڪتو ٽيڪنيڪل آهي جيڪو فزڪس جي سنجيدهہ شاگردن جي لاءِ آهي اسان هتي اسپيس ۽ ٽائيم کي اوڀر کان اتر سان ڀيٽ ڏني جنھن ۾ ڪار هڪ سمعت مثال اوڀر جي طرف حرڪت ڪري تہ ٻئي سمعت ۾ يعني اتر جي سمعت ۾ انجي حرڪت جي رفتار تہ بہ اثر پوندو آهي پر ٽيڪنيڪي اعتبار سان هي مثال درست ناهي ان مثال ۾ رياضي جي دائري جي جيو ميٽري جو استعمال ڪيو ويو آهي جڏهن تہ اسپيس جيو ميٽري هائيپربولا جي جيو ميٽري آهي هي بيان انجي لاءِ ضروري آهي تہ هي مثال درستگي جي هڪ حد تائين آهي جنھن جي ٻاهر اهيا مثال غلط نتيجا بہ ڏئي سگھجي ٿي جيڪڏهن اوهان اسپيس ٽائيم جي جيو ميٽري کي سهي نموني سمجھڻ چاهيو ٿا تہ اوهانکي منڪاوسڪي جي رياضي کي سمجھڻو پوندو پر پنھنجي حد جي اندر رهندي هي مثال نتيجا ڏئي ٿي تہ روشني جي رفتار کان وڌيڪ تيز رفتار ناممڪن هجڻ جي وجهه اهيا آهي تہ اسپيس ٽائيم ۾ هر جسم ہمیشہ روشني جي رفتار سان ئي سفر ڪندو آهي جيڪڏھن اوھان ان بنيادي نڪتي کي ذهن ۾ ويهاريو ۽ هي سمجھي وٺو تہ اسپيس ۽ ٽائيم ٻہ سڌا ويڪٽر آهن جيڪي ملي ڪري اسپيس ٽائيم کي بناوت ڏيندا آهن تہ اوھان نظري اضافيت جي سڀني مظاهرن کي سولائي سان سمجھي سگھو ٿا

آئنسٽائين جو نظریو اضافیت بابت 👇

https://m.facebook.com/groups/1896424147306334?view=permalink&id=2297781160503962

#travel #lightly #ScienceJeDunya