مائيڪلسن ۽ مورلي جو تجربو
پنڊال
19 صدي جي آخر ۾، هڪ روشن ايٿر جو تصور، يا صرف "ايٿر"، فزڪس دانن ۾ مشهور هو. ايٿر کي هڪ پوشيده وچولي سمجهيو ويندو هو جيڪو ڪائنات ۾ ڦهليل هو ۽ روشني جي پکيڙ لاءِ هڪ وچولي فراهم ڪندو هو، بلڪل جيئن هوا آواز جي لهرن لاءِ هڪ وچولي فراهم ڪندي هئي. 1887 ۾ ڪيل مائيڪلسن ۽ مورلي جو تجربو، جنهن جو مقصد هن ايٿر جي وجود کي ڳولڻ هو. انهن جي نتيجن نه رڳو ايٿر جي تصور کي چئلينج ڪيو پر البرٽ آئن اسٽائن جي خاص نظريي جي اضافيت جي ترقي لاءِ رستو به هموار ڪيو. هي مضمون مائيڪلسن ۽ مورلي جي تجربي جي پس منظر، طريقيڪار، نتيجن ۽ اثر جو جائزو وٺندو.
لاتر بيلاڪانگ
مائيڪلسن ۽ مورلي جي تجربن کان اڳ، ڪيترن ئي معروف فزڪس دانن جو خيال هو ته روشني کي ٻين مشيني لهرن وانگر، ڦهلجڻ لاءِ هڪ وچولي جي ضرورت آهي. ايٿر جو هي تصور روشني جي خاصيتن کي بيان ڪرڻ لاءِ ضروري سمجهيو ويو، جنهن ۾ خلا ذريعي ان جي ڦهلجڻ شامل آهي.
جڏهن ته، ايٿر جي وجود جي حمايت ڪرڻ لاءِ ڪو به تجرباتي ثبوت نه هو. تنهن ڪري، البرٽ اي. مائيڪلسن ۽ ايڊورڊ ڊبليو. مورلي هڪ انٽرفيروميٽر استعمال ڪندي ايٿر ذريعي زمين جي حرڪت کي ڳولڻ جي ڪوشش ڪئي، هڪ ڊوائيس جيڪو پاڻ مائيڪلسن پاران تيار ڪيو ويو هو.
طريقو
مائيڪلسن انٽرفيروميٽر
مائيڪلسن ۽ مورلي پاران استعمال ڪيل انٽرفيروميٽر ۾ هڪ روشني جو ذريعو شامل هو جيڪو هڪ نيم پارگميبل آئيني تي روشني خارج ڪندو هو. هي روشني ٻن عمودي شعاعن ۾ ورهائجي وئي ۽ هر رستي ۾ رکيل آئيني ذريعي واپس عڪس ڪئي وئي. پوءِ ٻئي شعاع ٻيهر گڏ ٿيا، هڪ مشاهداتي مداخلت وارو نمونو ٺاهيندا.
هي انٽرفيروميٽر روشني جي شعاع ذريعي سفر ڪيل رستي جي ڊيگهه ۾ ننڍين تبديلين لاءِ تمام گهڻو حساس آهي، تنهن ڪري اهو ايٿر ذريعي زمين جي حرڪت جي ڪري پيدا ٿيندڙ فرق کي ڳولڻ جي قابل هوندو.
تجرباتي طريقيڪار
مائيڪلسن ۽ مورلي پنهنجي ليبارٽري ۾ هڪ انٽرفيروميٽر قائم ڪيو ۽ ٻن روشني جي شعاعن کي هدايت ڪئي، هڪ ايٿر ذريعي زمين جي حرڪت جي هدايت جي متوازي (انهن فرض ڪيو) ۽ ٻيو ان طرف عمودي. انهن اهو مفروضو ڪيو ته جيڪڏهن ايٿر موجود هجي ها، ته ايٿر ذريعي زمين جي حرڪت ٻن روشني جي شعاعن لاءِ سفر جي وقت ۾ فرق پيدا ڪندي، جنهن جي نتيجي ۾ مداخلت جي نموني ۾ ماپي سگهجي ٿي.
انٽرفيروميٽر جي مختلف رخن سان تجربا ڪيا ويا، جيڪي سال ۾ ڪيترائي ڀيرا ورجايا ويا ته جيئن ايٿر جي نسبت زمين جي پوزيشن ۾ تبديلين کي ترتيب ڏئي سگهجي.
تجرباتي نتيجا
محتاط ماپون ڪرڻ کان پوءِ، مائيڪلسن ۽ مورلي مشاهدو ڪيل مداخلت جي نمونن ۾ ڪو خاص فرق نه ڏٺو. هن نتيجي مان ظاهر ٿيو ته ايٿر جي نسبت زمين جي ڪا به قابلِ شناخت حرڪت نه هئي، جيڪا انهن جي شروعاتي مفروضي جي خلاف هئي.
هن تجربي جي نتيجي کي خالي نتيجو سڏيو ويندو آهي، ڇاڪاڻ ته ان ايٿر جي وجود جو ڪو به ثبوت نه ڏنو. هن نتيجي ان وقت ڪيترن ئي سائنسدانن کي حيران ڪري ڇڏيو ۽ فزڪس جي تاريخ ۾ سڀ کان مشهور تجربن مان هڪ بڻجي ويو.
اثر ۽ رد عمل
ايٿر ٿيوري تي اثر
مائيڪلسن ۽ مورلي جي ايٿر کي ڳولڻ ۾ ناڪامي هن وچولي جي وجود تي سخت شڪ پيدا ڪيو. خالي نتيجن کي بيان ڪرڻ لاءِ ڪيترائي نظريا پيش ڪيا ويا، جن ۾ زمين سان ڳنڍيل ايٿر جو تصور، يا فزڪس دان جارج فٽزجيرالڊ ۽ هينڊرڪ لورينٽز پاران ڊيگهه جي گهٽتائي شامل آهي.
لورينٽز-فٽزجيرالڊ جو ٽڪراءُ
فٽزجيرالڊ ۽ لورينٽز تجويز ڪيو ته ايٿر ذريعي حرڪت ڪندڙ شيون پنهنجي حرڪت جي هدايت ۾ ڊيگهه جي ڇڪتاڻ مان گذرن ٿيون، اهڙي طرح ٻنهي انٽرفيروميٽر رستن تي روشني جي سفر جي وقت کي برابر ڪري ٿي. هي نظريو، جيڪو لورينٽز-فٽزجيرالڊ ڇڪتاڻ جي مفروضي جي نالي سان مشهور آهي، هڪ ايڊ هاڪ وضاحت فراهم ڪئي جنهن عارضي طور تي ايٿر جي تصور کي بچايو.
نظريي جي اضافيت ۾ حصو
البرٽ آئن اسٽائن، جيڪو مائيڪلسن ۽ مورلي جي تجربن جي نتيجن کان واقف هو، 1905 ۾ خاص اضافيت جو نظريو تيار ڪيو. هن نظريي هڪ ايٿر جي ضرورت کي ختم ڪري ڇڏيو، اهو فرض ڪندي ته خلا ۾ روشني جي رفتار سڀني مبصرن لاءِ مستقل ۽ ساڳي آهي، قطع نظر انهن جي لاڳاپيل حرڪت جي. خاص اضافيت هڪ ايٿر وچولي جي ضرورت کان سواءِ مائيڪلسن ۽ مورلي جي تجربن جي نتيجن لاءِ هڪ مستقل ۽ خوبصورت وضاحت فراهم ڪئي.
تجربي جي اهميت
مائيڪلسن ۽ مورلي جو تجربو فزڪس جي تاريخ ۾ هڪ اهم موڙ هو. هن تجربي جي ڪجهه اهم اهميت هي آهن:
1. ايٿر جي تصور کي چئلينج ڪرڻ:
هن تجربي ايٿر جي وجود جي خلاف مضبوط ثبوت فراهم ڪيا، سائنسدانن کي روشني ۽ برقي مقناطيسي لهرن جي نظريي جي بنيادي اصولن تي ٻيهر غور ڪرڻ تي مجبور ڪيو.
2. نسبت جي ترقي کي هٿي ڏيو:
هن تجربي جو بيڪار نتيجو انهن عنصرن مان هڪ هو جنهن آئن اسٽائن کي اضافيت جو خاص نظريو تيار ڪرڻ تي مجبور ڪيو، جنهن خلا ۽ وقت جي اسان جي سمجھ ۾ انقلاب آندو.
3. تجرباتي طريقو:
مائيڪلسن پاران تيار ڪيل انٽرفيروميٽرڪ طريقو ڪيترن ئي ٻين سائنسي تجربن ۾ استعمال ٿيندو رهي ٿو، جنهن ۾ 2015 ۾ LIGO انٽرفيروميٽر ذريعي ثقلي لهرن جي ڳولا شامل آهي.
نتيجو
مائيڪلسن ۽ مورلي جو تجربو فزڪس جي تاريخ ۾ سڀ کان اهم تجربن مان هڪ آهي. ايٿر جي وجود کي جانچڻ ۽ هڪ بيڪار نتيجو حاصل ڪرڻ سان، هن تجربي ان وقت جي رائج سائنسي پيراڊائم کي چئلينج ڪيو ۽ آئن اسٽائن جي خاص اضافيت جي ترقي لاءِ رستو هموار ڪيو. هن تجربي جي نتيجن نه رڳو روشني ۽ ان جي تبليغ جي وچولي جي اسان جي سمجھ جي بنيادن کي هلايو پر نظرياتي فزڪس ۾ هڪ وڏي تبديلي کي به جنم ڏنو جيڪو اسان کي ڪائنات جي اسان جي جديد سمجھ جي ويجهو آندو.
هي تجربو اسان کي سائنس ۾ تجرباتي تصديق جي اهميت جي ياد ڏياري ٿو ۽ ڪيئن غير متوقع نتيجا سائنسي سمجھ ۾ وڏي ترقي جو سبب بڻجي سگهن ٿا. ايٿر جي ضرورت کي ختم ڪندي، مائيڪلسن ۽ مورلي جي تجربي فزڪس ۾ هڪ نئين دور جي شروعات ۾ مدد ڪئي جيڪا اڄ تائين جاري آهي.
