تاریخی انسائیکلوپیڈیا

نسبتی نظریہ: سائنس میں انقلاب

نسبتی نظریہ، جو 1905 میں البرٹ آئن اسٹائن نے پیش کیا، طبیعیات اور قدرتی علوم میں سب سے اہم سنگ میلوں میں سے ایک بن گیا۔ یہ نظریہ خلا، وقت، مادے اور توانائی کے بارے میں تصورات کو بنیادی طور پر تبدیل کر دیا، سائنس کے لیے نئے افق کھول دیے۔ اس مضمون میں ہم نسبتی نظریے کے اہم پہلوؤں، اس کے تاریخی تناظر، بنیادی خیالات اور نتائج کے ساتھ ساتھ اس کے بعد کی طبیعیات پر اثرات پر غور کریں گے۔

تاریخی تناظر

عشرہ 20 کے آغاز پر طبیعیات نے پہلے ہی کافی ترقی حاصل کر لی تھی۔ آئیزیک نیوٹن کے کلاسیکی میکانیکا دو سو سال سے زائد وقت تک غالب رہی، اور متعدد طبیعیات دانوں کا خیال تھا کہ قدرت کے تمام مظاہر کو اس کی مدد سے سمجھایا جا سکتا ہے۔ لیکن انیسویں صدی کے آخر تک اس نظریے کے بارے میں مسائل پیدا ہونا شروع ہو گئے، خاص طور پر الیکٹرو میگنیٹزم کے میدان میں۔

1873 میں، جیمز کلیرک میکسویل نے الیکٹرو میگنیٹک مقامات کی وضاحت کرنے والے مساوات تیار کیے۔ ان مساوات نے یہ ظاہر کیا کہ روشنی ایک الیکٹرو میگنیٹک لہر ہے، اور یہ کلاسیکی تصورات کے خلا اور وقت کے بارے میں متضاد تھا۔ یہ واضح ہو گیا کہ موجودہ طبیعیات کے قوانین مشاہدہ کردہ مظاہر کی مکمل وضاحت نہیں کر سکتے تھے۔

نسبتی نظریے کے بنیادی خیالات

نسبتی نظریہ دو حصوں پر مشتمل ہے: خصوصی اور عمومی۔ خصوصی نظریہ نسبتی (SOT)، جو 1905 میں پیش کیا گیا، انرفرشیل سسٹمز میں اجسام کی حرکت سے متعلق ہے۔ SOT کے بنیادی اصول یہ ہیں:

  • طبیعیات کے قوانین تمام ناظرین کے لیے یکساں ہیں، چاہے ان کی نسبت حرکت کچھ بھی ہو۔
  • روشنی کی رفتار خلا میں مستقل ہے اور یہ روشنی کے ماخذ کی حرکت پر منحصر نہیں ہے۔

یہ دو اصول وقت اور خلا کی سمجھ میں بنیادی تبدیلیاں لے آئے۔ SOT کے معروف نتائج میں سے ایک آئن اسٹائن کا مساوات E=mc² ہے، جو کسی شے کی توانائی (E) اور ماس (m) کے درمیان تعلق بیان کرتا ہے، یہ کہتے ہوئے کہ ماس کو توانائی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے اور اس کے برعکس بھی۔

عمومی نظریہ نسبتی (OTR)، جو 1915 میں تجویز کیا گیا، SOT کے خیالات کو توسیع دیتا ہے، خلا-وقت کی بے قاعدگی کے طور پر کشش ثقل کے تصور کو متعارف کراتا ہے۔ OTR کے مطابق، بڑے اجسام جیسے کہ سیارے اور ستارے اپنے ارد گرد کے خلا کو خم دیتے ہیں، اور یہ خم دیگر اجسام کی حرکت کو متعین کرتا ہے۔

نسبتی نظریے کے اہم نتائج

نسبتی نظریے نے متعدد نتائج پیدا کیے ہیں، جنہوں نے طبیعیاتی دنیا کے بارے میں تصورات کو نمایاں طور پر تبدیل کیا۔

  • وقت کی سست رفتاری: وقت تیز رفتار اجسام کے لئے سست ہو جاتا ہے، نسبتاً ساکن ناظرین کے مقابلے میں۔ اس اثر کی تجرباتی تصدیق ایٹمی گھڑیاں استعمال کرتے ہوئے کی گئی۔
  • خلا کی بے قاعدگی: اجسام جو روشنی کی رفتار کے قریب حرکت کرتے ہیں، ان کی لمبائی حرکت کی سمت میں کم ہو جاتی ہے۔ اس مظہر کو لورنز سکڑاؤ کہتے ہیں۔
  • روشنی کی کشش ثقل کے ذریعے خم: بڑے اجسام کے قریب سے گزرتی ہوئی روشنی کی کرنیں خم جاتی ہیں، جو سورج گرہن کے دوران مشاہدے کے ذریعے تصدیق شدہ ہے۔

سائنس اور ٹیکنالوجی پر اثرات

نسبتی نظریے نے نہ صرف طبیعیات بلکہ دیگر علوم پر بھی زبردست اثر ڈالا۔ اس نے نئے نظریات کی تیاری کی بنیاد فراہم کی، جیسے کہ کوانٹم میکانیکا اور میدان کا نظریہ۔ یہ علوم بعد میں جدید ٹیکنالوجی کی ترقی میں مددگار ثابت ہوئے، جیسے جی پی ایس، لیزر اور نیوکلیئر توانائی۔

مثلاً، جی پی ایس سسٹم وقت میں درستگی کی ضرورت پر انحصار کرتا ہے، جو زمین کی سطح اور خلا میں کشش ثقل کی توانائی کے فرق کے ساتھ وابستہ ہے، جو عمومی نظریہ نسبتی کا نتیجہ ہے۔ ان اصلاحات کے بغیر نیویگیشن غیر درست رہتی۔

نتیجہ

نسبتی نظریہ نے ہماری کائنات کے بارے میں سمجھ میں انقلاب پیدا کیا اور طبیعیات میں نئے افق کھول دیے۔ آئن اسٹائن کے خیالات آج بھی سائنسی تحقیقات اور ٹیکنالوجی پر اثر انداز ہوتے ہیں، اور آج تک ہماری زندگی میں اہمیت رکھتے ہیں۔ خلا، وقت اور کشش ثقل کو دوبارہ تصور کرتے ہوئے، نسبتی نظریے نے سائنس کی ترقی میں ناقابلِ فراموش حصہ ڈالا ہے اور بلا شک انسانی تاریخ میں سب سے نمایاں نظریات میں سے ایک کے طور پر قائم رہے گا۔

بانٹنا:

Facebook Twitter LinkedIn WhatsApp Telegram Reddit email