Newton’s laws

Spread the love

ہم وضاحت کرتے ہیں کہ نیوٹن کے قوانین کیا ہیں، وہ کس طرح جڑتا، حرکیات اور عمل کے رد عمل کے اصول کی وضاحت کرتے ہیں۔

What are Newton’s laws?

نیوٹن کے قوانین یا نیوٹن کے قوانین حرکت وہ تین بنیادی اصول ہیں جن پر کلاسیکی میکانکس ، فزکس کی ایک شاخ ، کی بنیاد ہے ۔ انہیں سر آئزک نیوٹن نے 1687 کی اپنی تصنیف Philosohiae naturalis principia mathematica (“قدرتی فلسفے کے ریاضی کے اصول”) میں پیش کیا تھا۔

جسمانی قوانین کے اس مجموعے نے جسموں کی حرکت سے متعلق انسانیت کے بنیادی تصورات میں انقلاب برپا کر دیا۔ گیلیلیو گیلیلی کی شراکت کے ساتھ مل کر، یہ حرکیات کی بنیاد ہے  ۔ جب  البرٹ آئن سٹائن کے عالمی کشش ثقل کے قانون کے ساتھ ملایا جائے  تو یہ کیپلر کے سیاروں کی حرکت کے قوانین کو کم کرنے اور اس کی وضاحت کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

تاہم، نیوٹن کے قوانین  صرف inertial reference systems کے اندر ہی درست ہیں ، یعنی وہ جو تیز نہیں ہوتے اور جن میں صرف حقیقی قوتیں مداخلت کرتی ہیں۔ مزید برآں، یہ قوانین روشنی کی رفتار  (300,000 کلومیٹر فی سیکنڈ) سے بہت کم رفتار سے حرکت کرنے والی اشیاء کے لیے درست ہیں۔

نیوٹن کے قوانین کسی چیز کے ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقلی کے طور پر حرکت پر غور کرنے سے شروع ہوتے ہیں ، اس جگہ کو مدنظر رکھتے ہوئے جہاں یہ واقع ہوتا ہے، جو دوسری جگہ کے سلسلے میں ایک مستقل رفتار سے بھی حرکت کر سکتا ہے۔

یہ آپ کی مدد کر سکتا ہے: طبیعیات میں میکانکس

Newton’s first law or Law of inertia

نیوٹن کا پہلا قانون قدیم زمانے میں یونانی دانشمند ارسطو کے وضع کردہ اصول سے متصادم ہے ، جس کے لیے جسم صرف اس صورت میں اپنی حرکت کو برقرار رکھ سکتا ہے جب اس پر مستقل قوت کا اطلاق کیا جائے ۔ نیوٹن اس کے بجائے قائم کرتا ہے کہ:

“ہر جسم اپنی آرام کی حالت میں یا یکساں رییکٹلینر حرکت میں ثابت قدم رہتا ہے جب تک کہ اسے اس پر مسلط قوتوں کے ذریعہ اپنی حالت کو تبدیل کرنے پر مجبور نہ کیا جائے۔ “

لہٰذا، کوئی چیز جو حرکت کر رہی ہو یا جو آرام پر ہو، اس حالت کو تبدیل نہیں کر سکتی، جب تک کہ اس پر کسی قسم کی قوت نہ لگائی جائے۔

اس اصول کے مطابق، حرکت میں وہ وسعتیں شامل ہوتی ہیں جو ویکٹر ہوتے ہیں (سمت اور معنی کے ساتھ) ۔ ابتدائی اور آخری رفتار سے سرعت کا حساب لگانا ممکن ہے۔ مزید برآں، وہ تجویز کرتا ہے کہ حرکت میں آنے والے جسم ہمیشہ سیدھے اور یکساں راستے پر چلتے ہیں۔

جڑتا کے قانون کی ایک بہترین مثال   اولمپکس میں شاٹ پٹر ہے۔ ایتھلیٹ حلقوں میں حرکت کر کے، رسی کے ساتھ بندھے ہوئے وزن کو اپنے محور (سرکلر موومنٹ) کے گرد گھما کر رفتار حاصل کرتا ہے، یہاں تک کہ وہ  اسے چھوڑنے کے لیے ضروری سرعت تک پہنچ جاتا  ہے اور اسے سیدھی لکیر میں اڑتا ہوا دیکھتا ہے۔

یہ اصلاحی حرکت اس وقت تک جاری رہتی ہے جب تک  کشش ثقل  اپنے راستے کو موڑ نہیں لیتی۔ ایک ہی وقت میں، ہوا کے ساتھ چیز کی رگڑ اس کی رفتار (منفی سرعت) کو کم کرتی ہے جب تک کہ وہ گر نہ جائے۔

Second law or fundamental law of dynamics

Second law or fundamental law of dynamics
Second law or fundamental law of dynamics
نیوٹن کا دوسرا قانون قوت، کمیت اور سرعت سے متعلق ہے۔

اس قانون میں نیوٹن قوت کے تصور کی وضاحت کرتا ہے (جس کی نمائندگی F سے ہوتی ہے ) یہ کہتے ہوئے کہ:

“کسی تحریک کی تبدیلی اس پر متاثر ہونے والی قوت کے براہ راست متناسب ہے  اور اس سیدھی لکیر کے مطابق ہوتی ہے جس کے ساتھ وہ قوت متاثر ہوتی ہے۔”

اس کا مطلب یہ ہے کہ حرکت پذیر شے کی سرعت ہمیشہ اس کی رفتار یا رفتار کو تبدیل کرنے کے لیے کسی مخصوص لمحے پر اس پر لگائی جانے والی قوت کی مقدار کا جواب دیتی ہے۔

ان تحفظات سے مستقل ماس کی اشیاء کے لیے حرکیات کی بنیادی مساوات پیدا ہوتی ہے:

نتیجہ خیز قوت (ایف نتیجہ ) = ماس (ایم) ایکس ایکسلریشن (ا)

ایک خالص قوت مستقل ماس کے جسم پر کام کرتی ہے اور اسے ایک دی گئی ایکسلریشن دیتی ہے۔ ایسی صورتوں میں جہاں کمیت مستقل نہیں ہے، مندرجہ ذیل فارمولے کے مطابق، فارمولہ رفتار (p) پر توجہ مرکوز کرے گا:

Momentum (p) = mass (m) x velocity (v)۔ لہذا: F net = d (mv) / dt.

اس طرح قوت کا تعلق سرعت اور بڑے پیمانے سے ہو سکتا ہے، قطع نظر اس کے کہ آخر الذکر متغیر ہے یا نہیں۔

اس دوسرے قانون کی مثال دینے کے لیے، آزاد گرنے کا معاملہ مثالی ہے: اگر ہم کسی عمارت سے ٹینس بال گراتے ہیں، تو وقت گزرنے کے ساتھ ساتھ اس کی رفتار میں اضافہ ہوتا جائے گا ، کیونکہ کشش ثقل کی قوت اس پر عمل کر رہی ہوگی ۔ اس طرح، اس کی ابتدائی رفتار صفر ہو جائے گی، لیکن ایک مستقل قوت اس پر ایک سیدھی لائن میں، نیچے کی طرف لاگو کی جائے گی۔

Third law or Principle of action and reaction

نیوٹن کے تیسرے قانون کے مطابق،

“ہر عمل کا ایک مساوی ردعمل ہوتا ہے لیکن مخالف سمت میں : جس کا مطلب ہے کہ دو اجسام کے باہمی اعمال ہمیشہ برابر اور مخالف سمتوں میں ہوتے ہیں۔”

اس طرح جب بھی کسی شے پر کوئی قوت لگائی جاتی ہے تو وہ مخالف سمت اور مساوی شدت کے ساتھ ایک جیسی قوت کا استعمال کرتی ہے، لہٰذا اگر دو اشیاء (1 اور 2) آپس میں ہوں تو ایک کی طرف سے دوسری پر لگائی جانے والی قوت برابر ہوگی۔ اس کی شدت میں دوسرے کی طرف سے پہلی پر، لیکن مخالف علامت کی.

یعنی: F 1-2 = F 2-1 ۔ پہلی قوت کو “ایکشن” اور دوسری قوت کو “رد عمل” کے نام سے جانا جائے گا۔

اس تیسرے قانون کو ظاہر کرنے کے لیے، یہ مشاہدہ کرنا کافی ہے کہ جب ایک جیسے وزن کے دو افراد مخالف سمتوں میں دوڑتے اور آپس میں ٹکراتے ہیں تو کیا ہوتا ہے: دونوں ایک دوسرے کی قوت کو حاصل کریں گے اور مخالف سمت میں پھینکے جائیں گے۔ ایسا ہی ہوتا ہے جب کوئی گیند دیوار سے اچھالتی ہے اور اسے مخالف سمت میں پھینکا جاتا ہے ، جس طرح کی طاقت اسے پھینکتے وقت پیش کی گئی تھی۔

مزید میں: نیوٹن کا تیسرا قانون

Isaac Newton Biography

Isaac Newton Biography
Isaac Newton Biography
دیگر شراکتوں میں، آئزک نیوٹن نے روشنی کا رنگ سپیکٹرم دریافت کیا۔

آئزک نیوٹن (1642-1727) لنکن شائر، انگلینڈ میں پیدا ہوئے۔ پیوریٹن کسانوں کا بیٹا، اس کی پیدائش تکلیف دہ تھی اور وہ دنیا میں اتنا دبلا اور کمزور تھا کہ ان کا خیال تھا کہ وہ زیادہ دن زندہ نہیں رہے گا۔

تاہم، وہ ریاضی اور فطری فلسفہ کی ابتدائی صلاحیتوں کے ساتھ ایک سنکی بچہ بن کر بڑا ہوا ۔ اٹھارہ سال کی عمر میں انہوں نے اپنی تعلیم جاری رکھنے کے لیے کیمبرج یونیورسٹی میں داخلہ لیا ۔ کہا جاتا ہے کہ وہ شاذ و نادر ہی کلاس روم میں داخل ہوتا تھا، کیونکہ اس کی بنیادی دلچسپی لائبریری اور خود سکھائی جانے والی تربیت میں تھی۔

اس سے ان کی تعلیمی ترقی میں کوئی رکاوٹ نہیں آئی۔ وہ ایک اہم طبیعیات دان، ماہر الہیات، فلسفی اور ریاضی دان بن گیا، جسے رائل سوسائٹی نے تسلیم کیا ۔ اسے ریاضی کے حساب کتاب کی ایجاد کے ساتھ ساتھ آپٹکس اور روشنی پر مختلف مطالعات کا سہرا دیا جاتا ہے ۔

مزید برآں، اس نے ریاضی اور طبیعیات کی ترقی میں بہت زیادہ تعاون کیا : اس نے روشنی کا رنگ سپیکٹرم دریافت کیا، اس نے تھرمل ترسیل کا ایک قانون وضع کیا ، دوسرا ستاروں کی ابتدا ، ہوا میں آواز کی رفتار اور سیالوں کی میکانکس پر ، اور ایک بہت بڑا وغیرہ۔ اس کا عظیم کام فلسفہ فطرت پرنسپیا ریاضی تھا ۔

نیوٹن کا انتقال 1727 میں ایک معزز اور معزز سائنسدان ہونے کے بعد ہوا، جسے انگلینڈ کی ملکہ این کی طرف سے ایک سر ملا تھا۔ وہ گردوں کے درد اور گردے کی دیگر بیماریوں میں مبتلا تھے جو کئی گھنٹوں کے ڈیلیریم کے بعد بالآخر 31 مارچ کو انہیں قبر میں لے گئے۔

Leave a Comment