Prevention of Copy Paste


  • تازہ اشاعتیں

    سوموار، 3 اپریل، 2017

    کائنات کسی بھی کمیت رکھنے والی چیز کو روشنی کی رفتار سے تیز چلنے کی اجازت کیوں نہیں دیتی؟


    جواب: وکٹر ٹی ٹوتھ 

    چلیں میں آپ کو پہلے ایک تصویر دکھاتا ہوں۔ 


    آپ اس تصویر میں جو چیز دیکھ رہے ہیں وہ زمان و مکان کے ایک دبے ہوئے محدد[coordinate] (زی زی محدد) کے ساتھ ہے۔ (4 جہتی چیزوں کی تصویر بنانا بہت مشکل ہے )۔ عمودی محور[vertical axis ] وقت ہے۔ فرض کیجئے کہ ایک مشاہد بیٹھا ہے، اس محدد نظام کی نسبت سے وہ t=0 پر ساکن ہے۔ اس کا "اب' کا لمحہ t=0 پر x-y سطح ہے جو اس تصویر میں گہرے رنگ سے رنگی ہوئی ہے۔ 

    مشاہد کا "خط کائنات" صرف عمودی محور پر ہے اور یہ اتنا طویل ہے کہ یہ ساکن رہتا ہے۔ یعنی کہ وقت اس کے لئے آگے بڑھتا ہے تاہم اس کے مکانی محدد x=0، y=0 جوں کے توں ہیں 

    یہ تصویر دو "روشنی کے مخروطے" [light cones] کو بھی دکھاتی ہے۔ فرض کیجئے کہ t=0 پر مشاہد روشنی کو تھوڑی دیر کے لئے جلاتا ہے۔ اوپری (مستقبل) کا روشنی کا مخروطہ [cone]اس جلنے والی روشنی سے روشنی کی نکلنے والی کرن کے راستے کو دکھاتا ہے، جب وقت آگے بڑھتا ہے تو یہ روشنی بھی آگے پھیلتی ہے۔ دوسری طرف نیچے مخروطہ زمان و مکان کے اس حصے کو دکھاتا ہے جو مشاہد فوری طور پر دیکھ رہا ہے : اپنی ماضی کی روشنی کا مخروطہ۔ 

    ایک لمحے کو اس بارے میں سوچیں اور یہ بات سمجھنے کی کوشش کریں جو یہ تصویر بتا رہی ہے۔ 

    اگر مشاہد t=0 پر روشنی سے کم رفتار کی گولی چلانے کے قابل تھا، اس کا خط پرواز[trajectory] مستقبل کی روشنی کے مخروطہ کے اندر ہو گا۔ اسی طرح کوئی بھی چیز جو مشاہد سے t=0 پر ٹکرائے گی وہ روشنی کی رفتار سے آہستہ سفر کر رہی ہو گی اور اس کا خط پرواز ماضی کی روشنی کے مخروطہ کے اندر ہو گا۔ 

    لیکن اب یہی چیز ایک دوسرے مشاہد کے نقطہ نظر سے سمجھانے دیں۔ ایک وہ جو پہلے مشاہد کی نسبت حرکت کر رہا ہے؛ فرض کیجئے کہ ان کی خط حرکت t=0، x=0، y=0 پر مل رہی ہیں۔ یہاں پر دیکھئے کہ کس طرح سے مشاہد پہلے مشاہد کے محدد نظام کو دیکھے گا:

    یہ دلچسپ نہیں ہے۔ غور کیجئے کس طرح سے اس دوسرے مشاہد کے نقطہ نگاہ سے، دونوں وقت کے محور اور مکانی محور ایک دوسرے کی طرف اصل میں جھکے ہوئے ظاہر ہوتے ہیں۔ 

    لیکن زیادہ اہم بات یہ ہے۔ ۔ ۔ غور کیجئے کہ کس طرح سے مستقبل اور ماضی کی روشنی کے مخروطے بگڑے نہیں ہیں۔ وہ جیسے پہلے تھے ویسے ہی رہے۔ 

    یہ نظریہ اضافیت کی ایک اہم صفت ہے۔ یہ روشنی کے مخروطے کو تبدیل کئے بغیر چھوڑ دیتی ہے۔ یہ براہ راست اس حقیقت کا اتباع کرتی ہے کہ نظریہ اضافیت اس مشاہدے کے حسب حال بنانے کے لئے بنائی گئی ہے کہ (جس میں روشنی کی رفتار شامل ہے ) تمام مشاہدین کی اضافی سمتی رفتار سے قطع نظر ان کے لئے قوانین برقی مقناطیسیت ایک جیسے رہیں گے۔ 

    تاہم مندرجہ بالا کا صریح نتیجہ یہ ہے کہ کوئی بھی خط حرکت جو روشنی کے مخروطے کے اندر کسی ایک مشاہد کے لئے ہو گا وہ دوسرے تمام مشاہدین کے روشنی کے مخروط کے اندر ہی رہے گا۔ آپ روشنی سے ہلکی سمتی رفتار کو روشنی کی رفتار یا روشنی کی رفتار سے تیز تر سمتی رفتار میں اس طریقے میں بدل نہیں سکتے۔ یہ تینوں اقسام کی سمتی رفتاریں خاصیت کے لحاظ سے مختلف ہیں۔ 

    لہٰذا یہی آپ کا جواب ہے۔ تین طرح کی بنیادی خطوط حرکت ہوتی ہیں : وقت جیسی (عام اجسام جیسے کہ لوگ، گولیاں، خلائی جہاز کے لئے )، روشنی جیسی ( روشنی کی کرنوں کے لئے "باطل" سے بھی جانی جانے والی) اور مکان جیسی۔ یہ تینوں اقسام کی خطوط حرکت قابل مبادلہ[interchangeable] نہیں ہوتی ہیں۔ 

    وہ مقدار جو ذرّات کو ان خطوط حرکت کی نسبت سے الگ کرتی ہیں وہ ان کی ساکن کمیت کا مربع m^2 ہوتی ہیں۔ اگر m^2>0، تو اس کی ساتھی 'خط حرکت'، 'وقت جیسی' ہوتی ہے، اگر m^2=0 ہو تو 'خط حرکت'، 'روشنی جیسی' ہوتی ہے، اور اگر m^2<0 تو 'خط حرکت'، 'مکان جیسی' ہوتی ہے۔ بہت زیادہ تفصیل میں جائے بغیر m^2 کا نشان c^2−v^2 کے جیسا ہے، جہاں c روشنی کی رفتار ہے اور v ذرّے کی سمتی رفتار ہے۔ لہٰذا اگر m^2>0، c>v؛ اگر m^2=0، c=v؛ اور آخر میں m^2<0، تب c<v ہو گی اور ذرہ روشنی کی رفتار سے تیز سفر کر رہا ہو گا۔ (جہاں تک ہم جانتے ہیں اس طرح کا کوئی بھی ذرہ وجود نہیں رکھتا، تاہم ہم نے یہ فرض کرتے ہوئے کہ اگر وہ موجود ہوا اس کا نام رکھا ہوا ہے: ان فرضی ذرات کو ٹائیکون کہا جاتا ہے۔ )
    • بلاگر میں تبصرے
    • فیس بک پر تبصرے

    0 comments:

    Item Reviewed: کائنات کسی بھی کمیت رکھنے والی چیز کو روشنی کی رفتار سے تیز چلنے کی اجازت کیوں نہیں دیتی؟ Rating: 5 Reviewed By: Zuhair Abbas
    Scroll to Top