اضافيت جا عام ۽ خاص نظريا
البرٽ آئن اسٽائن فزڪس جي تاريخ ۾ سڀ کان وڌيڪ بااثر شخصيتن مان هڪ آهي، بنيادي طور تي ٻن مشهور نظرين جي ذريعي جيڪي هن ترقي ڪيون: خاص نظريو اضافيت ۽ عام نظريو اضافيت. انهن ٻنهي نظرين نه رڳو خلا ۽ وقت جي اسان جي سمجھ ۾ انقلاب آندو پر ڪيترن ئي جديد دريافتن ۽ ٽيڪنالاجي جي بنياد پڻ رکي. هن آرٽيڪل ۾، اسان ٻنهي نظرين جي جوهر، انهن جو تعلق ڪيئن آهي، ۽ انهن جي فزڪس ۽ روزمره جي زندگي تي اثرن کي ڳولينداسين.
خاص نظريو اضافيت
تاريخ ۽ ترقي
خاص رليٽيوٽي جو نظريو آئن اسٽائن 1905 ۾ "متحرڪ جسمن جي اليڪٽروڊائنامڪس تي" جي عنوان سان هڪ مقالي ۾ تيار ڪيو هو. هن نظريي کي متعارف ڪرائڻ کان اڳ، مشهور فزڪس دان جهڙوڪ آئزڪ نيوٽن فرض ڪيو ته خلا ۽ وقت مطلق آهن. بهرحال، مختلف تجربن ۽ رجحانن اهو ظاهر ڪرڻ شروع ڪيو ته هي مفروضو هر شيءِ جي وضاحت ڪرڻ لاءِ ڪافي نه هو. مثال طور، مائيڪلسن-مورلي تجربو 'ايٿر' کي ڳولڻ ۾ ناڪام ٿيو، اهو وچولي جنهن ذريعي روشني پکڙجي ٿي، اهو وچولي سمجهيو ويندو هو.
بنيادي مفروضا ۽ اصول
خاص اضافيت جو نظريو ٻن مکيه اصولن تي ٻڌل آهي:
1. اضافيت جو اصول: فزڪس جا قانون سڀني جمود جي حوالي جي فريم ۾ ساڳيا آهن.
2. روشنيءَ جي رفتار مستقل: خلا ۾ روشني جي رفتار مستقل آهي ۽ اها ذريعو يا مبصر جي حرڪت تي منحصر ناهي.
هن مفروضي مان، آئن اسٽائن ڪيترائي حيرت انگيز نتيجا ڪڍيا:
- وقت جي پکيڙ: هڪ اسٽيشنري مبصر جي نسبت حرڪت ڪندڙ شيءِ لاءِ وقت وڌيڪ سست گذري ٿو. هي رجحان مختلف تجربن ذريعي ظاهر ڪيو ويو آهي، جنهن ۾ تيز رفتار سان حرڪت ڪندڙ ذيلي ايٽمي ذرڙن جي مشاهدي شامل آهي.
- ڊيگهه جو ڪانٽريڪٽشن: ڪنهن به شيءِ جي ڊيگهه گهٽجي ويندي جڏهن اها هڪ ساڪن مبصر جي نسبت حرڪت ڪندي.
- هڪجهڙائي جي اضافيت: ٻه واقعا جيڪي هڪ حوالي واري نظام ۾ هڪ ئي وقت ٿين ٿا، ضروري ناهي ته پهرين نظام جي نسبت سان هلندڙ حوالي واري نظام ۾ هڪ ئي وقت ٿين.
اي = ميٽر ²
خاص نظريي جي اضافيت جي سڀ کان مشهور نتيجن مان هڪ مساوات E = mc² آهي، جيڪا ٻڌائي ٿي ته توانائي (E) ۽ ماس (m) برابر آهن ۽ هڪ ٻئي ۾ مسلسل c² (ويڪيوم اسڪوائر ۾ روشني جي رفتار) ذريعي تبديل ٿي سگهن ٿا. هن مساوات جا اهم نتيجا آهن، جن ۾ ايٽمي توانائي جو بنياد شامل آهي.
عام اضافيت جو نظريو
لاتر بيلاڪانگ
خاص نظريي جي اضافيت کي ترتيب ڏيڻ کان پوءِ، آئن اسٽائن هن نظريي کي عام ڪرڻ تي ڪم شروع ڪيو ته جيئن تيز رفتاري ۽ ڪشش ثقل کي شامل ڪري سگهجي، جيڪو آخرڪار 1915 ۾ جنرل نظريي آف ريٽيوٽي جي طور تي رسمي طور تي منظور ڪيو ويو.
برابري جو اصول
جنرل ٿيوري آف رليٽيوٽي جو بنياد برابري جو اصول آهي، جيڪو ٻڌائي ٿو ته ڪشش ثقل جا اثر مقامي حوالي جي فريم ۾ تيز رفتاري کان الڳ نه ٿي سگهن ٿا. ٻين لفظن ۾، ڌرتيءَ جي مٿاڇري تي هڪ بند ڪمري ۾ هجڻ هڪ راڪيٽ اندر هڪ بند ڪمري ۾ هجڻ جي برابر آهي جيڪو ڌرتيءَ جي ڪشش ثقل جي برابر تيز رفتاري سان تيز ٿئي ٿو.
جاميٽري جي حيثيت سان خلائي وقت
هن نظريي ۾، ڪشش ثقل هڪ قوت ناهي جيئن نيوٽن جي قانونن ۾ بيان ڪئي وئي آهي پر ماس ۽ توانائي جي ڪري خلائي وقت جي وکر جو هڪ مظهر آهي. خلا ۽ وقت کي هڪ ٻئي سان ڳنڍيل چار-dimensional وجودن جي طور تي سمجهيو ويندو آهي، جن کي خلائي وقت سڏيو ويندو آهي.
آئن اسٽائن جا فيلڊ مساوات، جيڪي جنرل ٿيوري آف رليٽيوٽي جو بنياد بڻجن ٿا، بيان ڪن ٿا ته مادي ۽ توانائي جي توانائي ۽ رفتار جي ورڇ خلائي وقت جي وکر کي ڪيئن متاثر ڪري ٿي.
تجرباتي تصديق
عام اضافيت جي نظريي جي تصديق ڪيترن ئي تجربن ۽ مشاهدن ذريعي ڪئي وئي آهي، جن ۾ شامل آهن:
- ڪشش ثقل جي ڪري روشني جو انحراف: پهرين تجربن مان هڪ 1919 ۾ مڪمل گرهڻ دوران سج جي ويجهو گذرندڙ تارن جي روشني جي انحراف جو مشاهدو هو.
- برابري جو اصول: ايٽمي گھڙيال استعمال ڪندي وقت تي ڪشش ثقل جي اثرن جو مشاهدو (ڪشش ثقل جو وقت وڌائڻ).
- ڪشش ثقل جون لهرون: 2015 ۾، آئن اسٽائن پاران پيش ڪيل ڪشش ثقل جون لهرون آخرڪار LIGO آبزرويٽري پاران دريافت ڪيون ويون.
ٻنهي نظرين جا اثر ۽ استعمال
جي پي ايس ۽ اضافيت
گلوبل پوزيشننگ سسٽم (GPS) هڪ جديد ٽيڪنالاجي آهي جيڪا اضافيت جي انهن ٻن نظرين تي ڀاڙي ٿي. GPS سيٽلائيٽ تيز رفتار سان سفر ڪن ٿا ۽ زمين جي مٿاڇري کان ڪمزور ڪشش ثقل واري ميدان ۾ ڪم ڪن ٿا. تنهن ڪري، سسٽم کي صحيح معلومات فراهم ڪرڻ لاءِ خاص ۽ عام وقت جي پکيڙ لاءِ اصلاح ضروري آهي.
ڪائناتي علم (Cosmology)
جنرل ٿيوري آف رليٽيوٽي جديد ڪاسمالاجي جو بنياد آهي، جيڪو اسان کي ڪائنات جي بناوت ۽ ارتقا کي سمجهڻ جي قابل بڻائي ٿو. هن حوالي سان، هي نظريو ڪائنات جي توسيع، بليڪ هولز، ۽ ڪاسمڪ پس منظر جي تابڪاري جهڙن واقعن جي وضاحت ڪري ٿو. بگ بينگ ماڊل جيڪو هن وقت ڪاسمالاجي ۾ وڏي پيماني تي قبول ڪيو ويو آهي، اهو پڻ جنرل ٿيوري آف رليٽيوٽي کي ڪائنات جي پيماني تي لاڳو ڪرڻ جو نتيجو آهي.
خلا ۽ وقت جو فلسفو
آئن اسٽائن جي ٻنهي نظرين جو فلسفي ۽ خلا ۽ وقت جي تصورن تي وڏو اثر پيو. نيوٽن جي نظريي ۾، خلا ۽ وقت کي مطلق ۽ آزاد سمجهيو ويندو هو، جڏهن ته اضافيت ۾، اهي نسبتي ۽ متحرڪ آهن، ماس ۽ توانائي کان متاثر آهن.
پينوٽ اپ
البرٽ آئن اسٽائن جي خاص ۽ عام نظرين، دنيا کي سمجهڻ جي اسان جي طريقي کي تبديل ڪري ڇڏيو آهي. اهي نه رڳو جسماني واقعن جي وڌيڪ صحيح وضاحت فراهم ڪن ٿا، پر جديد سائنسي دريافتن ۽ ٽيڪنالاجي لاءِ رستو به هموار ڪن ٿا جيڪي انساني زندگي تي گهرو اثر وجهن ٿيون. GPS کان ڪاسمولوجي تائين، انهن نظرين جا اثر سائنسي تحقيق ۽ ٽيڪنيڪل ايپليڪيشنن لاءِ لازمي آهن. جڏهن ته پيچيده ۽ ڪڏهن ڪڏهن متضاد، اهي ٻئي نظريا ڪائنات ۽ ان ۾ موجود هر شيءِ کي سمجهڻ جي اسان جي جستجو ۾ ضروري بنياد آهن.
