All physics explained in 15 minutes (worth remembering)


یہ ویڈیو گریٹ کورسز پلس کے زیر اہتمام ہے۔ اگرچہ 20 منٹ سے کم وقت میں تمام فزکس پڑھانا ناممکن ہے، لیکن مجھے احساس ہے۔ کہ لوگوں کی اکثریت کو تمام طبیعیات کو اس کی تمام ریاضیاتی شان میں سمجھنے کی ضرورت نہیں ہے۔ پیچیدہ لیکن مجھے لگتا ہے کہ یہ تھوڑا سا جاننے میں مدد کرتا ہے۔ طبیعیات سے کیونکہ اس کا آپ کی روزمرہ کی زندگی سے گہرا تعلق ہے۔ طبیعیات حقیقت کا جوہر ہے، یہ تقریباً تمام تجرباتی علوم یعنی حیاتیات اور کیمسٹری کی بنیادی بنیاد ہے۔ طب، فن تعمیر، ارضیات، موسمیات اور انجینئرنگ کے تمام مضامین۔ لہذا میں آپ کو صرف فزکس کی فہرست نہیں دینا چاہتا۔ آپ اسے آسانی سے تلاش کرسکتے ہیں۔ ویکیپیڈیا میں وضاحت کروں گا کہ میرے خیال میں جاننے کے قابل سب سے اہم تصورات کیا ہیں۔ آئیے اس کا سامنا کریں، زیادہ تر لوگ جو کالج یا ہائی اسکول فزکس پڑھتے ہیں بھول جائیں گے۔ زیادہ تر ویسے بھی چند سالوں کے بعد ہوتے ہیں، جب تک کہ یقیناً آپ استاد نہیں ہیں یا آپ کے پاس تکنیکی ملازمت ہے۔ یا یوٹیوب پر ویڈیوز بنائیں۔ تو میں صرف ان چیزوں کی وضاحت کروں گا جو میرے خیال میں یہ تمام طبیعیات میں یاد رکھنے کا مستحق ہے۔ یہ اب آ رہا ہے… طبیعیات کے پانچ وسیع شعبے ہیں جن کے بارے میں میرے خیال میں آپ کو تھوڑا سا جاننا چاہیے: کلاسیکی میکانکس، توانائی، تھرموڈینامکس، برقی مقناطیسیت، اضافیت اور کوانٹم میکانکس۔ کلاسیکی میکانکس شاید آپ کے روزمرہ کے تجربات سے سب سے زیادہ متعلقہ ہیں۔ یہاں ہم پر کلاسک مکینک آئزک نیوٹن کے والد کا تعارف کروانا، جو کہ سب سے بڑا سائنسدان ہے ہمہ وقت. یاد رکھنے کے قابل دو اہم تصورات ہیں۔ پہلا نیوٹن کے دوسرے قانون میں مجسم ہے۔ F = ma قوت ماس ​​اوقات ایکسلریشن کے برابر ہے۔ یہ حیرت انگیز ہے ایک فریب دینے والی سادہ مساوات جس کے کچھ بڑے اثرات ہیں۔ کلاسیکی طبیعیات میں قوت اس کا مطلب صرف دھکا یا کھینچنا ہے۔ ماس جڑتا کا ایک پیمانہ ہے، یعنی کتنا نہیں ہے۔ وہ اسے حرکت میں بدلنا چاہتا ہے۔ ایکسلریشن یہ ہے کہ آپ کی رفتار کتنی تیزی سے بدلتی ہے۔ اگر آپ کسی ساکن ماس پر قوت لگاتے ہیں، تو یہ آپ کو بتاتا ہے کہ اس میں کتنی سرعت آئے گی۔ اور سرعت کو جانتے ہوئے جو رفتار میں تبدیلی ہے، آپ پیشین گوئی کر سکتے ہیں، جہاں کی طرح کوئی چیز خلا میں ایک خاص وقت پر ہوگی۔ تو مثال کے طور پر اس سادہ فارمولے کے ساتھ، میں کر سکتا ہوں۔ یہ اندازہ لگانے کے لیے کہ باسکٹ بال کہاں ہے اور کہاں جا رہا ہے۔ اگر میں سب جانتا ہوں۔ فضائی رگڑ سمیت اس پر کام کرنے والی قوتیں، جو کہ ایک طاقت بھی ہے، میں توقع کر سکتا ہوں۔ بالکل ٹھیک کہ آیا یہ ہوپ سے گزرے گا یا نہیں۔ یہ فارمولہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس بات کا تعین کرنے کے لیے کہ آپ کو پل بنانے کے لیے کتنی کمک کی ضرورت ہوگی، کیسے حساب لگانا ہے۔ راکٹ لفٹ فورس۔ یہ ایک بہت طاقتور مساوات ہے۔ طاقت کوئی جسمانی چیز نہیں ہے۔ یہ تعامل کا ایک پیمانہ ہے۔ آپ کے جسم کے پاس نہیں ہے۔ توانائی.

اس کا بلاک. آپ کا وزن وہ قوت ہے جو آپ کا جسم زمین پر لگاتا ہے۔ تکنیکی طور پر، 80 کلو وزن نہ کریں کیونکہ یہ آپ کا وزن ہے۔ آپ کو کہنا چاہئے کہ آپ کا وزن ہے۔ 784 نیوٹن، جو کہ آپ کا کمیت ہے جو زمین پر کشش ثقل کی وجہ سے ایکسلریشن سے ضرب کیا جاتا ہے 9.8 m/s^2۔ آپ کو شدت کا اندازہ لگانے کے لیے، ایک نیوٹن قوت اس قوت کے برابر ہے۔ اگر آپ نے ایک چھوٹا سیب پکڑا ہوا ہے تو آپ اسے اپنے ہاتھ کی ہتھیلی پر محسوس کریں گے۔ دوسری مساوات، نیوٹن سے بھی، عالمگیر کشش ثقل کا قانون ہے۔ اجازت دیں۔ ہم آسمانی اجسام کی حرکت کا تعین کرتے ہیں، جیسا کہ چاند جو زمین کے گرد گھومتا ہے یا وہ سیارے جو ستاروں کے گرد گھومتے ہیں۔ بنیادی طور پر یہ کہتا ہے کہ دو جسموں کے درمیان کشش ثقل کی کشش ان کے ماسز کی پیداوار ہے جو ان کے درمیان فاصلے کے مربع سے تقسیم کیا جاتا ہے، اس سے ضرب ایک مستقل، جسے نیوٹن کی کشش ثقل کا مستقل کہا جاتا ہے۔ آپ کو وہ کشش بتاتی ہے۔ کشش ثقل کا زوال اس وقت تیزی سے کم ہوتا ہے جب اشیاء ایک دوسرے سے دور ہوتی ہیں کیونکہ یہ الٹا متناسب ہوتا ہے۔ مربع فاصلہ یہ ایک انکشاف تھا جب نیوٹن نے اسے وضع کیا۔ کیونکہ اس نے تمام آسمانی اجسام کی حرکت کو ریاضیاتی طور پر بیان کیا۔ اب بھی یہ آج بہت اچھا کام کرتا ہے۔ توانائی کے بارے میں خیالات نیوٹن کے تقریباً 100 سال بعد آئے۔ شاید طبیعیات میں سب سے اہم خیال۔ توانائی قوت یا رفتار کی طرح ایک ویکٹر نہیں ہے۔ اس کی کوئی سمت نہیں ہے، لیکن یہ ایک عدد ہے۔ کام کا توانائی سے گہرا تعلق ہے۔ اس کی ایک جیسی اکائیاں ہیں۔ کام کی طاقت ہے جو فاصلے سے ضرب کی جاتی ہے۔ ٹوٹ گیا ایک نیوٹن فی میٹر ایک جول کے برابر ہے۔ اگر ایک چھوٹا سا سیب ایک میٹر بلند کرے گا، اس میں ایک جول توانائی یا کام لگے گا۔ توانائی واقعی ہے آپ کتنا کام کر سکتے ہیں اس کا ایک پیمانہ۔ کام صرف ایک شکل سے توانائی کی منتقلی ہے۔ وغیرہ زیادہ تر اشیاء کے لیے توانائی حرکی توانائی پر مشتمل ہوتی ہے۔ ممکنہ توانائی کے علاوہ۔ حرکی توانائی حرکت کی توانائی ہے۔ اظہار کیا جاتا ہے کمیت کا نصف گنا رفتار کا۔ E = ½ MV^2 – جتنا زیادہ آپ کے پاس ہے اور/یا آپ کے پاس جتنی زیادہ رفتار ہے، اتنی ہی زیادہ توانائی ہے۔ رفتار سے بڑا فرق پڑتا ہے۔ بڑے پیمانے پر توانائی میں. 80 میل فی گھنٹہ سے 60 میل فی گھنٹہ کی رفتار سے جانے سے آپ کی کار کی طاقت کم ہوجاتی ہے۔ تقریباً 50% تک، جس کا مطلب ہے کہ حادثے کی صورت میں، آپ کے پاس زیادہ امکان ہے۔ 20 میل فی گھنٹہ کی رفتار سے زندہ رہنے کے لیے۔ اگر آپ اپنا فون لے جا رہے ہیں اور آپ نے غلطی سے اسے چھوڑ دیا۔ کنکریٹ پر آرام کرنے سے، آپ کا فون خراب ہونے کا امکان ہے۔ لیکن کہاں سے کیا توانائی اسے تباہ کرنے کے لیے آئی تھی؟ فون کے پاس ہے۔ نام نہاد کشش ثقل ممکنہ توانائی جب آپ اسے اپنے کان کے قریب رکھتے ہیں۔ یہ مکمل ہو گیا تھا۔ ممکنہ توانائی کو متحرک توانائی میں تبدیل کریں کیونکہ یہ کم ہوتی ہے۔ کشش ثقل کی ممکنہ توانائی کو ایکسلریشن سے بڑے پیمانے پر ضرب کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ کشش ثقل کو اونچائی سے ضرب۔ یہ واقعی فاصلے، یا کام سے ضرب کی طاقت کے اظہار کا ایک اور طریقہ ہے۔ یہ ممکنہ توانائی شیشے پر عمل کرنے والے کام یا قوت میں تبدیل ہو جاتی ہے جو اسے توڑ دیتی ہے۔ جب فون زمین سے ٹکراتا ہے۔ لہذا کسی چیز کی کل توانائی حرکی توانائی ہے۔ ممکنہ توانائی کے علاوہ۔ ممکنہ توانائی کئی شکلیں لے سکتی ہے۔ مثال کے طور پر بینزین یا بینزین پر مشتمل ہے۔ ممکنہ کیمیائی توانائی یاد رکھنے کی سب سے اہم چیز توانائی ہمیشہ توانائی کا تحفظ ہے۔ یہ تخلیق یا تباہ نہیں کیا گیا تھا. یہ بدل جاتا ہے۔ صرف شکل.

توانائی کے بارے میں بات کرنا قدرتی طور پر تھرموڈینامکس کی طرف جاتا ہے، جو کام، حرارت اور توانائی کا مطالعہ ہے۔ نظام میں. یاد رکھنے کے قابل سب سے بڑے تصورات گرمی کا بہاؤ ہے. ہم نے توانائی کی تعریف اس کام کی مقدار سے کی ہے جو آپ کر سکتے ہیں۔ لیکن حرارتی توانائی توانائی کی ایک اور شکل ہے۔ اگر گاڑی چل رہی ہے اور آپ بریک لگاتے ہیں، کار کی حرکی توانائی صفر ہو جاتی ہے۔ وہ توانائی کہاں گئی؟ میں داخل نہیں ہوا کشش ثقل کی ممکنہ توانائی یہ گاڑی میں کہیں محفوظ نہیں ہے۔ کیا وہ غائب ہوگئی؟ نہیں، یہ کار کے بریکوں کی رگڑ سے حرارت کی توانائی میں تبدیل ہو گئی ہے۔ گرمی ہے ایک جسم سے دوسرے جسم میں حرارت کی توانائی کا بہاؤ۔ بریک سے پیدا ہونے والی تھرمل توانائی حرکی توانائی یا ذرات کی حرکت کو بڑھاتی ہے ہوا میں، جو ارد گرد کی ہوا کے درجہ حرارت میں اضافے کا باعث بنتا ہے۔ یہی تھا وہ جگہ جہاں آپ کی کار کی حرکی توانائی اس کے رکنے کے بعد ختم ہو جاتی ہے۔ درجہ حرارت نظام میں ایٹموں کی اوسط حرکی توانائی ہے۔ حرارتی توانائی ہے۔ نظام میں ایٹموں کی حرکی توانائی کی کل مقدار۔ تھرموڈینامکس میں ایک اور تصور انٹروپی کا خیال ہے۔ اینٹروپی خرابی کا ایک پیمانہ ہے، لیکن زیادہ درست طریقے سے، یہ درست کیسز کو بیان کرنے کے لیے درکار معلومات کا ایک پیمانہ ہے۔ نظام کے لئے. تھرموڈینامکس کا دوسرا قانون کہتا ہے کہ ایک الگ تھلگ نظام کی اینٹروپی یہ کبھی نیچے نہیں جا سکتا۔ اگر آپ ایک بالٹی میں دو مائعات ایک ساتھ رکھتے ہیں، ایک بہت ٹھنڈا ہے اور دوسرا بہت گرم ہے، تو آپ اسے کیوں نہیں لے سکتے کیا ٹھنڈا حصہ ٹھنڈا اور گرم حصہ زیادہ گرم ہو جاتا ہے؟ اب بھی محفوظ کیا جا سکتا ہے توانائی کیونکہ ٹھنڈے پانی کی تھرمل توانائی میں کمی، اضافہ کی طرف سے آفسیٹ کیا جا سکتا ہے گرم پانی کی حرارتی توانائی۔ ایسا نہ ہونے کی وجہ دوسرا قانون ہے۔ کائنات ایک اعلیٰ اور اعلیٰ کائنات، یا زیادہ سے زیادہ افراتفری کے بے رحم راستے پر ہے۔ یہ قانون درحقیقت ہمیں کیا بتاتا ہے کہ کچھ توانائی کام کرنے کے لیے زیادہ مفید ہے۔ دوسروں سے زیادہ. کم اینٹروپی پر توانائی اعلی اینٹروپی پر توانائی سے زیادہ کام کر سکتی ہے۔ پر مثال کے طور پر، پٹرول میں ذخیرہ شدہ توانائی کام کرنے کے لیے زیادہ مفید ہے۔ حرارتی توانائی جو آپ کی کار کے بریکوں سے خارج ہوتی ہے۔ باقاعدگی سے توانائی زیادہ فائدہ مند ہے سب سے کم منظم میں سے ایک۔ گاڑی سے گرمی اور اخراج نہیں نکلے گا۔ یہ خود بخود پٹرول بننے کے لیے خود کو دوبارہ ترتیب دیتا ہے۔ لیکن پٹرول میں تبدیل کیا جا سکتا ہے گرمی اور اخراج.

یہ فقرہ یاد رکھنا ضروری ہے “الگ تھلگ نظام” – اگر میں ایک کپ پانی فریزر میں رکھتا ہوں، اینٹروپی کم ہو جائے گی۔ لیکن فریزر نہیں ہے۔ ایک الگ تھلگ نظام کیونکہ ریفریجریٹر اندرونی حصے کو ٹھنڈا کرنے کے لیے بجلی سے توانائی استعمال کرتا ہے۔ یہ ریفریجریٹر کے اندر موجود چیزوں کو ٹھنڈا کرنے کے بجائے کمرے کو زیادہ گرم کرکے کمرے کی اینٹروپی کو بڑھاتا ہے۔ آپ کو یہ حقیقت بھی یاد رکھنی چاہیے: یون ڈائریکشنل اینٹروپی بہاؤ ظاہر ہوتا ہے۔ ایک ہی وجہ ہے کہ ہمارے پاس وقت کی ایک آگے کی سمت ہے۔ برقی مقناطیسیت تعامل کا مطالعہ ہے۔ برقی چارج شدہ ذرات کے درمیان۔ بنیادی تصورات میکسویل کی مساوات میں مجسم ہیں۔ . چیزوں میں ایک چیز ہوتی ہے جسے چارج کہتے ہیں۔ ہم ہم نہیں جانتے کہ یہ کیا ہے۔ یہ صرف ایک خاص قسم کے مادے کی خاصیت ہے جیسے الیکٹران۔ اگر کسی بڑی چیز پر منفی چارج ہے تو اس کا مطلب ہے کہ اس میں پروٹون سے زیادہ الیکٹران ہیں۔ پہلا تصور جو میں آپ کو سمجھنا چاہتا ہوں وہ یہ ہے کہ اگر آپ کے پاس چارج کے ساتھ کوئی ساکن چیز ہے، یہ صرف دیگر فیسوں کو متاثر کرے گا۔ اور اگر آپ کے پاس ایک مقررہ مقناطیس ہے، تو یہ صرف کو متاثر کرے گا دوسرے میگنےٹ اس سے فیس پر کوئی اثر نہیں پڑے گا۔ لیکن اگر آپ کے پاس موونگ چارج ہے تو اس کا اثر پڑے گا۔ مقناطیس پر. اور اگر آپ کے پاس حرکت پذیر مقناطیس ہے تو یہ چارج کو متاثر کرے گا۔ وضاحت کی آسان ترین سطح پر، یہ چار مساواتیں اسی کے بارے میں ہیں۔ پہلی مساوات کہتی ہے کہ اگر آپ کے پاس برقی چارج ہے، تو ایک فیلڈ ہوگا۔ بجلی کا اخراج۔ دوسری مساوات بنیادی طور پر ایک جیسی ہے۔ تصور ایک مقناطیس کے لیے ہے، سوائے اس کے کہ ایک مقناطیس میں ہمیشہ باہر جانے والی فیلڈ لائنیں ہوں گی، طرح واپس. یہ کہنے کا ایک اور طریقہ یہ ہے کہ مقناطیس کے ہمیشہ دو قطب ہوں گے، ایک مثبت قطب اور منفی. یہ کبھی بھی اجارہ داری نہیں ہو سکتی۔ آپ مقناطیس کو توڑتے رہ سکتے ہیں، لیکن یہ یہ ہمیشہ دو قطبوں کے ساتھ ایک نیا مقناطیس بنائے گا۔ تیسری مساوات کہتی ہے کہ اگر آپ حرکت کرتے ہیں۔ ایک مقناطیس، یہ ایک برقی میدان بنائے گا۔ اس کا مطلب ہے کہ اگر چارج قریب ہے، آپ مضبوط محسوس کریں گے۔ اس طرح بجلی پیدا ہوتی ہے – مقناطیس کو حرکت دے کر۔ چوتھی مساوات کہتی ہے کہ حرکت پذیر چارج یا حرکت پذیر الیکٹرک فیلڈز ایک مقناطیسی میدان بناتی ہے۔ .

میں چاہتا ہوں کہ آپ ذہن میں رکھیں کہ مستقل mu naught اور epsilon naught بالترتیب خالی جگہ کی پارگمیتا اور اجازت ہے۔ ان دو مستقل کا تعین کریں۔ روشنی کی رفتار کیونکہ وہ برقی میدانوں کو تبدیل کرنے کے لیے جگہ کی مزاحمت کی پیمائش کرتے ہیں۔ اور مقناطیسیت. یہ ہمیں البرٹ آئن سٹائن اور اس کے نظریہ اضافیت تک پہنچاتا ہے، جس نے طبیعیات میں انقلاب برپا کیا۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ ان کے 1905 کے خصوصی رشتہ داری کے مقالے کا عنوان “آن الیکٹروڈائنامکس” تھا۔ یہ آپ کو بتاتا ہے کہ یہ نظریہ میکسویل کے نظریات سے کتنا گہرا تعلق رکھتا ہے۔ آئن سٹائن کو سوچیں۔ کہ اگر روشنی کی رفتار کو دو مستقلوں، mu نٹ اور صفر epsilon سے متعین کیا جائے، روشنی کی رفتار بھی مستقل ہے، اور کسی بھی فریم آف ریفرنس میں تبدیل نہیں ہوسکتی ہے۔ یہ خاص رشتہ داری کے مفروضوں میں سے ایک تھا۔ دوسرا مفروضہ اضافیت کا اصول تھا، جس کا مطلب ہے کہ طبیعیات کے قوانین ایک جیسے ہیں۔ تمام مبصرین کے لیے جو ایک دوسرے کی نسبت ایک ہی رفتار سے حرکت کرتے ہیں۔ اگر یہ دونوں مفروضے ہیں۔ سچ ہے، اس کے کچھ بڑے مضمرات تھے۔ فرض کریں کہ آپ ٹرین کے ساتھ کھڑے ہیں۔ یہ 0.5 ° C پر حرکت کرتا ہے، جو روشنی کی نصف رفتار ہے، اور آپ ٹارچ کو سمت میں آن کرتے ہیں۔ چلتی ٹرین. فرض کریں کہ کوئی اور ٹرین میں ہے اور اسی طرح کی ٹارچ آن کرتا ہے۔ بالکل اسی لمحے. اگر آپ کو ٹرین میں روشنی کی کرن نظر آتی ہے، تو ہو سکتا ہے۔ آپ کے خیال میں اسے روشنی کی رفتار سے 1.

5 گنا زیادہ حرکت کرنی چاہیے۔ لیکن ایسا نہیں ہوتا۔ منتقل 1 گنا C کی رفتار سے۔ کیا اس کا مطلب یہ ہے کہ ٹرین میں آدمی روشنی کی رفتار کو دیکھتا ہے۔ روشنی کی نصف رفتار سے؟ نہیں – اضافیت کے اصول کی وجہ سے، یہ وہ اپنے چراغ سے روشنی کی کرن کو بالکل C پر حرکت کرتے دیکھتا ہے۔ ایسا لگتا ہے یہ ایک تضاد ہے۔ ان دونوں مشاہدات کو کیسے ملایا جا سکتا ہے؟ آئن سٹائن نے جو دکھایا وہ یہ ہے کہ اگر کسی کے پاس وقت ہو تو ایسا ہو سکتا ہے۔ ٹرین پر یہ کسی کے ساکن کھڑے ہونے کے نقطہ نظر سے سست ہو رہی ہے۔ یہ تمثیل کا بدلتا ہوا نقطہ نظر تھا۔ انسانیت کے لیے فیصلہ کن وقت متعین نہیں ہے۔ یہ رشتہ دار تھا۔ بعد میں، آئن سٹائن نے اپنی تھیوری آف جنرل ریلیٹیویٹی کے ذریعے، اسی مفروضوں کو استعمال کرتے ہوئے ظاہر کیا۔ عام طور پر، یہ جاننے کا کوئی طریقہ نہیں ہوگا کہ آیا آپ حوالہ کے ایک تیز فریم میں تھے، یا زمین پر لگا ہوا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر آپ کسی خلائی جہاز پر ہیں جو اسی کے ساتھ چل رہا ہے۔ کشش ثقل کی رفتار، 9.8 میٹر فی مربع سیکنڈ، اور آپ عمودی طور پر ٹارچ پکڑے ہوئے ہیں سرعت کی سمت پر، روشنی مڑے ہوئے دکھائی دے گی، کیونکہ دیوار ہوگی۔ یہ پہلے سے کہیں زیادہ تیز رفتاری سے بڑھتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اگر آپ زمین پر کہیں بھی ہیں۔ ساکن کھڑے ہو کر، اور یہی تجربہ کرتے ہوئے، روشنی کی کرن بھی جھکی ہوئی دکھائی دے گی۔ کیونکہ کشش ثقل کی وجہ سے سرعت 9.8 میٹر فی سیکنڈ مربع ہے۔ لیکن چونکہ روشنی ہمیشہ کسی بھی دو نقطوں کے درمیان مختصر ترین راستہ اختیار کرتی ہے، اس کا مطلب یہ ہے۔ اس راستے پر جانے کے لیے اسپیس ٹائم کو روشنی کے لیے خود کو جھکانا چاہیے۔ مڑے ہوئے راستہ یہ سب سے چھوٹا راستہ ہے، بالکل اسی طرح جیسے زمین کی سطح پر سب سے چھوٹا راستہ۔ اس لیے اسپیس ٹائم مڑے ہوئے ہونا چاہیے۔ کشش ثقل کی موجودگی میں۔ مجھے یہ ستم ظریفی ہے کہ آئن سٹائن، حالانکہ وہ کوانٹم میکانکس کے بانیوں میں سے ایک تھا کیونکہ اس نے دکھایا کہ روشنی توانائی کے بنڈلوں میں آتی ہے، جسے کوانٹا کہتے ہیں۔ اب ہم انہیں فوٹون کہتے ہیں۔ البتہ ، یہ کوانٹم میکانکس کے بنیادی مضمرات – ایک خیال کے لیے کافی حد تک مزاحم رہا ہے۔ کوانٹم ذرات کی امکانی اور غیر تعینی نوعیت۔ کوانٹم میکانکس میں بہت سی مساواتیں ہیں، لیکن میرے نقطہ نظر سے تین اصول ہیں۔ اسے یاد رکھنا ضروری ہے۔ اس کا اظہار تین مساوات میں ہوتا ہے۔ یہ میکس پلانک تھا جس نے پہلی مساوات کو چیمپیئن کیا، جو کہ کوانٹم میکانکس کا باپ ہے۔ یہ کہتا ہے کہ توانائی مسلسل نہیں ہے، بلکہ ایک مقدار ہے۔ جذب شدہ یا خارج ہونے والی توانائی مادوں میں سے صرف توانائی کی مختلف مقداروں کے ساتھ ہوسکتا ہے۔ اور توانائی کی مقدار ہے۔ تابکاری کی فریکوئنسی کو ایک مستقل سے ضرب دیا جاتا ہے جسے پلانک کا مستقل کہا جاتا ہے۔ اس تصور کا استعمال کرتے ہوئے، آئن اسٹائن نے بعد میں دکھایا کہ فوٹون ایک لہر اور ایک ذرہ دونوں ہے۔ دوسرے خیال کا اظہار ہائزن برگ کے غیر یقینی اصول کے ذریعے ہوتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر کہتا ہے۔ آپ اندر کسی ذرہ کی صحیح پوزیشن اور رفتار کو نہیں جان سکتے ایک ہی وقت. بڑے پیمانے پر ذرہ کے لئے، اس کا مطلب یہ ہے کہ اگر آپ بالکل جانتے ہیں کہ ذرہ کہاں ہے آپ نہیں جانتے کہ کتنی تیزی سے حرکت کرنا ہے۔ اور اگر آپ جانتے ہیں کہ یہ کتنا تیز ہے، تو ایسا نہیں ہے۔ آپ کو اندازہ نہیں ہے کہ یہ کہاں ہے۔ کوانٹم ذرات سے وابستہ ایک موروثی غیر یقینی صورتحال ہے۔ . تیسرا خیال شروڈنگر مساوات سے آتا ہے۔ .

یہ بنیادی طور پر کہتا ہے کہ پیمائش سے پہلے، کوانٹم سسٹم ریاستوں میں ہوتے ہیں۔ سپرمپوزڈ اس کا مطلب یہ ہے کہ اس کی خصوصیات کا اظہار صرف لہر کے فنکشن سے کیا جاسکتا ہے۔ ایک بے حد آسان ویو فنکشن امکانات کا ایک مجموعہ ہے۔ مثال کے طور پر، ہائیڈروجن ایٹم میں آپ پہلے سے نہیں جان سکتے کہ الیکٹران کہاں تلاش کرنا ہے۔ آپ صرف اتنا جان سکتے ہیں کہ اگر آپ اس کی پیمائش کرتے ہیں تو آپ کو یہ کہاں سے مل سکتا ہے۔ پہلے تشبیہ کے لحاظ سے، تمام کوانٹم سسٹم تین جہتی بادل یا امکانی لہریں ہیں۔ الیکٹران ایک ہی وقت میں ہر جگہ موجود ہے۔ یہ یہاں یا وہاں نہیں ہے۔ یہ یہاں اور وہاں ہے. یہ ہمارے گیجز پر کوئی پابندی نہیں۔ یہ حقیقت کی ایک حد ہے۔ اور یہ ہے کوانٹم سسٹم ڈبل سلٹ تجربے میں پراسرار طریقے سے کیوں برتاؤ کرتے ہیں۔ کوانٹم سسٹم ایک ابتدائی ذرہ ہو سکتا ہے جیسے الیکٹران، یا یہاں تک کہ ایٹم اور مالیکیولز مناسب طور پر الگ تھلگ. تنہائی کا مطلب ہے کہ انہوں نے کسی بھی چیز سے تعامل نہیں کیا ہے۔ یہ ان کی لہر کی تقریب کو ختم کرنے کا سبب بن جائے گا. یہ ناگزیر حقیقت ہے کہ آئن سٹائن کو اسے قبول کرنے میں مشکل پیش آئی، اور درحقیقت آج بھی بہت سے لوگ اسے قبول کرنا مشکل محسوس کرتے ہیں۔ لیکن کائنات کی کوئی ذمہ داری نہیں ہے کہ وہ اس بات کو یقینی بنائے کہ ہم راحت محسوس کریں۔ حقیقت کی اصل فطرت۔ اس کے بارے میں صرف ایک گنجے بندر کی رائے ہے۔ فزکس کے سب سے اہم تصورات کون سے مانے جاتے ہیں جو یاد رکھنے کے قابل ہیں۔ مجھے امید ہے کہ آپ کے پاس ہے۔ میں نے اسے مفید پایا۔ اگر آپ اس موضوع کو مزید گہرائی میں سیکھنا چاہتے ہیں تو آپ کو نہیں ملے گا۔ ایک ویڈیو آن ڈیمانڈ تعلیمی سروس جو گریٹ کورسز پلس سے بہتر ہے، آج چرواہا. آپ نے جزوی طور پر مجھے ابھی تک یہ ویڈیو بنانے کی ترغیب دی۔ اسٹیفن پولاک کی طرف سے کلاسیکل فزکس کے عظیم نظریات کے عنوان سے ایک لیکچر سیریز دیکھیں کولوراڈو یونیورسٹی، بولڈر۔ اس کی زبان کی سادگی اور اس کی تشریحات اس کی مثالیں ہیں۔ میں اس کی نقل کرنے کی کوشش کرتا ہوں۔ عظیم کورسز کے علاوہ آپ لیکچرز سے لطف اندوز ہو سکتے ہیں۔ کالج کی سطح پر نہ صرف ڈاکٹر بلک بلکہ دنیا کے چند بہترین اساتذہ کے گہرائی سے لیکچرز سائنسدان.

کچھ دوسرے عظیم تھیمز جو ان کو دیکھ کر مزہ آیا کہ وہ ہر چیز کے پرجوش نظریہ، اور مضمرات پر کورسز ہیں۔ فلسفیانہ طبیعیات۔ مجھے صرف ٹھنڈے کورسز پسند ہیں، میں اس کا ممبر رہوں گا چاہے وہ مجھے اسپانسر کریں۔ یا نہیں. سائن اپ کرنا بہت آسان ہے کیونکہ وہ اب ایک خصوصی پیشکش پیش کر رہے ہیں۔ ارون ایش کے ناظرین کے لیے۔ اگر آپ تفصیل میں لنک استعمال کرتے ہیں – thegreatcoursesplus slash Arvin اب آپ کو مفت ٹرائل ملے گا۔ لیکن تفصیل میں لنک ضرور استعمال کریں۔ میں یوٹیوب اور پیٹریون پر اپنے حامیوں کا بھی شکریہ ادا کرنا چاہوں گا۔ اگر آپ میری ویڈیوز سے لطف اندوز ہوتے ہیں، اس میں شامل ہونے پر غور کریں۔ میں آپ کو اگلی ویڈیو میں دیکھوں گا میرے دوست….

As found on YouTube

Add Comment