SI پیمائش کا نظام - تاریخ، مقصد، طبیعیات میں کردار
انسانی تاریخ کئی ہزار سال پرانی ہے، اور اس کی ترقی کے مختلف مراحل میں تقریباً ہر قوم نے اپنے کچھ روایتی حوالہ جات کا استعمال کیا ہے۔ اب تمام ممالک کے لیے انٹرنیشنل سسٹم آف یونٹس (SI) لازمی ہو گیا ہے۔
نظام پیمائش کی سات بنیادی اکائیوں پر مشتمل ہے: سیکنڈ — ٹائم، میٹر — لمبائی، کلوگرام — ماس، ایمپیئر — برقی رو کی طاقت، کیلون — تھرموڈینامک درجہ حرارت، کینڈیلا — روشنی کی شدت، اور تل — مادے کی مقدار۔ دو اضافی اکائیاں ہیں: فلیٹ زاویہ کے لیے ریڈین اور ٹھوس زاویہ کے لیے سٹیریڈین۔
SI فرانسیسی Systeme Internationale سے آتا ہے اور اس کا مطلب بین الاقوامی نظام یونٹس ہے۔
کاؤنٹر کا تعین کیسے کیا جاتا ہے۔
17 ویں صدی میں، یورپ میں سائنس کی ترقی کے ساتھ، ایک عالمگیر پیمائش یا کیتھولک میٹر متعارف کرانے کے مطالبات زیادہ سے زیادہ سننے لگے۔ یہ فطری واقعہ کی بنیاد پر ایک اعشاریہ پیمانہ ہوگا اور اختیار والے شخص کے فیصلے سے آزاد ہوگا۔ اس طرح کا اقدام اس وقت موجود اقدامات کے بہت سے مختلف نظاموں کی جگہ لے لے گا۔
برطانوی فلسفی جان ولکنز نے پینڈولم کی لمبائی کو لمبائی کی اکائی کے طور پر لینے کی تجویز پیش کی، جس کا نصف دورانیہ ایک سیکنڈ کے برابر ہوگا۔ تاہم، پیمائش کے مقام پر منحصر ہے، قدر ایک جیسی نہیں تھی۔ فرانسیسی ماہر فلکیات جین رچیٹ نے یہ حقیقت جنوبی امریکہ (1671-1673) کے سفر کے دوران قائم کی۔
1790 میں، وزیر ٹیلیرینڈ نے بورڈو اور گرینوبل کے درمیان ایک سختی سے طے شدہ عرض بلد - 45 ° شمالی عرض البلد پر پینڈولم رکھ کر حوالہ طول بلد کی پیمائش کرنے کی تجویز پیش کی۔ نتیجے کے طور پر، 8 مئی 1790 کو، فرانسیسی قومی اسمبلی نے فیصلہ کیا کہ میٹر ایک پینڈولم کی لمبائی ہے جس کا نصف دورانیہ 45 ° عرض البلد 1 s کے برابر ہے۔ آج کے SI کے مطابق، یہ میٹر 0.994 میٹر کے برابر ہوگا۔ تاہم، یہ تعریف سائنسی برادری کے ساتھ ٹھیک نہیں ہے۔
30 مارچ، 1791 کو، فرانسیسی اکیڈمی آف سائنسز نے پیرس میریڈیئن کے حصے کے طور پر پیمائش کے معیار کی وضاحت کرنے کی تجویز کو قبول کیا۔ نئی اکائی خط استوا سے قطب شمالی تک فاصلے کا دس ملینواں حصہ ہونا تھا، یعنی زمین کے ایک چوتھائی طواف کا دس ملینواں حصہ، پیرس میریڈیئن کے ساتھ ناپا گیا۔ یہ "Meter True and Definitive" کے نام سے مشہور ہوا۔
7 اپریل 1795 کو نیشنل کنونشن نے فرانس میں میٹرک سسٹم متعارف کرانے کا ایک قانون پاس کیا اور کمشنروں کو ہدایت کی، بشمول چوہدری۔ O. Coulomb, J.L. لگرینج، P.-S. لاپلیس اور دوسرے سائنسدانوں نے تجرباتی طور پر لمبائی اور بڑے پیمانے کی اکائیوں کا تعین کیا۔
1792 سے 1797 کے عرصے میں، انقلابی کنونشن کے فیصلے کے ذریعے، فرانسیسی سائنس دانوں ڈیلامبرے (1749-1822) اور میچن (1744-1804) نے پیرس میریڈیئن کے اسی قوس کی پیمائش کی جس کی لمبائی 9°40' ڈنکرک سے بارسلونا 6 سالوں میں، فرانس اور سپین کے کچھ حصے میں 115 مثلثوں کی زنجیر بچھاتا ہے۔
تاہم، بعد میں پتہ چلا کہ زمین کے قطبی کمپریشن کے غلط حساب کتاب کی وجہ سے، معیار 0.2 ملی میٹر چھوٹا نکلا۔ اس طرح، 40,000 کلومیٹر کی میریڈیئن لمبائی صرف تخمینی ہے۔ تاہم، معیاری پیتل کے میٹر کا پہلا پروٹو ٹائپ 1795 میں بنایا گیا تھا۔ واضح رہے کہ کمیت کی اکائی (کلوگرام، جس کی تعریف پانی کے ایک کیوبک ڈیسی میٹر کے کمیت پر مبنی ہے) بھی اس کی تعریف سے منسلک ہے۔ میٹر
ایس آئی سسٹم کی تشکیل کی تاریخ
22 جون، 1799 کو، دو پلاٹینم معیارات - معیاری میٹر اور معیاری کلوگرام - فرانس میں بنائے گئے تھے۔ اس تاریخ کو بجا طور پر موجودہ SI نظام کی ترقی کے آغاز کا دن سمجھا جا سکتا ہے۔
1832 میں، گاس نے نام نہاد تخلیق کیا۔ اکائیوں کا مطلق نظام، بنیادی تین اکائیوں کے طور پر لیتے ہوئے: وقت کی اکائی دوسری ہے، لمبائی کی اکائی ملی میٹر ہے، اور ماس کی اکائی گرام ہے، کیونکہ ان مخصوص اکائیوں کا استعمال کرتے ہوئے، سائنسدان اس قابل تھا کہ زمین کے مقناطیسی میدان کی مطلق قدر (اس نظام کو یہ نام ملا ایس جی ایس گاس).
1860 کی دہائی میں، میکسویل اور تھامسن کے زیر اثر، یہ شرط وضع کی گئی کہ بنیاد اور اخذ شدہ اکائیوں کا ایک دوسرے کے ساتھ ہم آہنگ ہونا چاہیے۔ نتیجے کے طور پر، CGS نظام 1874 میں متعارف کرایا گیا تھا، جس میں مائیکرو سے میگا تک یونٹس کے ذیلی سیٹوں اور ملٹیلز کو ظاہر کرنے کے لیے سابقے بھی تقسیم کیے گئے تھے۔
1875 میں روس، امریکہ، فرانس، جرمنی، اٹلی سمیت 17 ممالک کے نمائندوں نے میٹرک کنونشن پر دستخط کیے، جس کے مطابق انٹرنیشنل بیورو آف میژرز، انٹرنیشنل کمیٹی آف میژرز کا قیام عمل میں آیا اور ایک باقاعدہ کنونشن کام کرنے لگا۔ وزن اور پیمائش پر جنرل کانفرنس (GCMW)اسی وقت، کلوگرام کے لیے بین الاقوامی معیار اور پیمائش کے آلے کے لیے ایک معیار کی تیاری پر کام شروع ہوا۔
1889 میں GKMV کی پہلی کانفرنس میں، آئی ایس ایس سسٹممیٹر، کلوگرام اور سیکنڈ کی بنیاد پر، CGS کی طرح، تاہم، ISS یونٹس عملی استعمال کی سہولت کی وجہ سے زیادہ قابل قبول لگ رہے تھے۔ آپٹکس اور الیکٹریکل یونٹس کو بعد میں متعارف کرایا جائے گا۔
1948 میں، فرانسیسی حکومت اور بین الاقوامی یونین آف تھیوریٹیکل اینڈ اپلائیڈ فزکس کے حکم سے، وزن اور پیمائش کی نویں جنرل کانفرنس نے بین الاقوامی کمیٹی برائے وزن اور پیمائش کو ایک ہدایت جاری کی کہ وہ تجویز کرے، تاکہ یونٹوں کے نظام کو متحد کیا جا سکے۔ پیمائش، پیمائش کی اکائیوں کا ایک واحد نظام بنانے کے لیے اس کے خیالات جسے تمام ممالک - میٹرک کنونشن کے فریقین قبول کر سکتے ہیں۔
نتیجے کے طور پر، 1954 میں دسویں GCMW میں درج ذیل چھ اکائیاں تجویز کی گئیں اور اپنائی گئیں: میٹر، کلوگرام، سیکنڈ، ایمپیئر، کیلون اور کینڈیلا۔ 1956 میں، اس نظام کو "Systeme International d'Unities" کا نام دیا گیا - اکائیوں کا بین الاقوامی نظام۔
1960 میں، ایک معیار اپنایا گیا، جسے پہلی بار "انٹرنیشنل سسٹم آف یونٹس" کہا گیا اور اسے مخفف تفویض کیا گیا۔ "SI" (SI).
بنیادی اکائیاں وہی چھ اکائیاں رہیں: میٹر، کلوگرام، سیکنڈ، ایمپیئر، کیلون، اور کینڈیلا، دو اضافی اکائیاں (ریڈین اور سٹیریڈین) اور ستائیس اہم ترین مشتقات، بغیر پیشگی وضاحت کیے دیگر مشتق اکائیاں جنہیں شامل کیا جا سکتا ہے۔ - دیر. (روسی "SI" میں مخفف کو "بین الاقوامی نظام" کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے)۔
یہ تمام چھ بنیادی اکائیاں، دونوں اضافی اکائیاں اور ستائیس سب سے اہم اخذ شدہ اکائیاں، مکمل طور پر اسی بنیادی، اضافی اور اخذ کردہ اکائیوں کے ساتھ مطابقت رکھتی ہیں جو اس وقت USSR ریاستی معیارات میں ISS، MKSA، МКСГ اور ایم ایس ایس سسٹمز۔
USSR میں 1963 میں، کے مطابق GOST 9867-61 "اکائیوں کا بین الاقوامی نظام"SI کو قومی معیشت کے شعبوں، سائنس اور ٹیکنالوجی میں، اور تعلیمی اداروں میں تدریس کے لیے بطور ترجیح قبول کیا جاتا ہے۔
1968 میں، تیرھویں GKMV میں، یونٹ "ڈگری کیلون" کو "کیلون" سے بدل دیا گیا، اور عہدہ "K" بھی اپنایا گیا۔ اس کے علاوہ، ایک سیکنڈ کی ایک نئی تعریف کو اپنایا گیا: ایک سیکنڈ ایک وقت کا وقفہ ہے جو 9,192,631,770 تابکاری کے ادوار کے برابر ہے جو سیزیم-133 ایٹم کی زمینی کوانٹم حالت کی دو ہائپر فائن سطحوں کے درمیان منتقلی کے مساوی ہے۔ 1997 میں، ایک وضاحت اختیار کی جائے گی کہ اس وقت کے وقفے سے مراد سیزیم 133 ایٹم ہے جو 0 K پر باقی ہے۔
1971 میں، ایک اور بنیادی اکائی «mol» کو 14 GKMV میں شامل کیا گیا - مادہ کی مقدار کی اکائی۔ ایک تل ایک نظام میں مادے کی مقدار ہے جس میں 0.012 کلوگرام وزنی کاربن 12 میں جتنے ایٹم ہوتے ہیں اتنے ہی ساختی عناصر ہوتے ہیں۔ جب ایک تل استعمال کیا جاتا ہے، ساختی عناصر کو مخصوص کیا جانا چاہیے اور وہ ایٹم، مالیکیول، آئن، الیکٹران، اور دیگر ذرات یا ذرات کے مخصوص گروپ ہو سکتے ہیں۔
1979 میں، 16ویں CGPM نے کینڈیلا کی ایک نئی تعریف کو اپنایا۔ کینڈیلا 540 × 1012 Hz کی فریکوئنسی کے ساتھ ایک رنگی تابکاری خارج کرنے والے ذریعہ کی دی گئی سمت میں چمکیلی شدت ہے، جس کی روشنی کی شدت اس سمت میں 1/683 W/sr (واٹ فی سٹیریڈین) ہے۔
1983 میں، 17 GKMV کے کاؤنٹر کو ایک نئی تعریف دی گئی۔ایک میٹر اس راستے کی لمبائی ہے جو روشنی کے ذریعے خلا میں (1/299,792,458) سیکنڈ میں طے کرتی ہے۔
2009 میں، روسی فیڈریشن کی حکومت نے "روسی فیڈریشن میں استعمال کے لیے اجازت شدہ پیمائش کی اکائیوں پر ضابطہ" کی منظوری دی، اور 2015 میں، کچھ غیر نظام یونٹوں کی "درستیت کی مدت" کو خارج کرنے کے لیے اس میں ترامیم کی گئیں۔
ایس آئی سسٹم کے اہم فوائد درج ذیل ہیں:
1. پیمائش کی مختلف اقسام کے لیے جسمانی مقدار کی اکائیوں کا اتحاد۔
SI نظام ٹیکنالوجی کے مختلف شعبوں میں پائی جانے والی کسی بھی جسمانی مقدار کو ان کے لیے ایک مشترکہ یونٹ رکھنے کی اجازت دیتا ہے، مثال کے طور پر، ہر قسم کے کام کے لیے جول اور اس مقدار کے لیے فی الحال استعمال ہونے والی مختلف اکائیوں کے بجائے حرارت کی مقدار (کلوگرام - قوت) - میٹر، ایرگ، کیلوری، واٹ گھنٹے، وغیرہ)۔
2. نظام کی آفاقیت۔
SI یونٹس سائنس، ٹیکنالوجی اور قومی معیشت کی تمام شاخوں کا احاطہ کرتے ہیں، دیگر اکائیوں کے استعمال کی ضرورت کو چھوڑ کر اور عام طور پر پیمائش کے تمام شعبوں کے لیے مشترکہ نظام کی نمائندگی کرتے ہیں۔
3. نظام کی کنیکٹیویٹی (ہم آہنگی)۔
تمام جسمانی مساواتوں میں جو پیمائش کے نتیجے میں آنے والی اکائیوں کی وضاحت کرتی ہیں، تناسب کا عنصر ہمیشہ وحدت کے برابر ایک طول و عرض کے بغیر مقدار ہوتا ہے۔
SI نظام مساوات کو حل کرنے، حساب کتاب کرنے اور گرافس اور ناموگرامس بنانے کے کاموں کو نمایاں طور پر آسان بنانا ممکن بناتا ہے، کیونکہ تبادلوں کے عوامل کی ایک بڑی تعداد کو استعمال کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
4. SI نظام کی ہم آہنگی اور ہم آہنگی جسمانی قوانین کے مطالعہ اور عام سائنسی اور خصوصی مضامین کے مطالعہ میں تدریسی عمل کے ساتھ ساتھ مختلف فارمولوں کے اخذ کرنے میں بہت سہولت فراہم کرتی ہے۔
5۔SI نظام کی تعمیر کے اصول ضرورت کے مطابق نئی اخذ شدہ اکائیوں کی تشکیل کا موقع فراہم کرتے ہیں، اور اس لیے اس نظام کی اکائیوں کی فہرست مزید توسیع کے لیے کھلی ہے۔
ایس آئی سسٹم کا مقصد اور طبیعیات میں اس کا کردار
آج تک، طبعی مقداروں کے بین الاقوامی نظام SI کو پوری دنیا میں قبول کیا گیا ہے اور سائنس اور ٹیکنالوجی اور لوگوں کی روزمرہ کی زندگیوں میں دوسرے نظاموں سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے - یہ میٹرک نظام کا ایک جدید ورژن ہے۔
زیادہ تر ممالک ٹیکنالوجی میں SI یونٹس کا استعمال کرتے ہیں، چاہے وہ روزمرہ کی زندگی میں ان علاقوں کے لیے روایتی اکائیوں کا استعمال کریں۔ ریاستہائے متحدہ میں، مثال کے طور پر، روایتی اکائیوں کو مقررہ گتانکوں کا استعمال کرتے ہوئے SI یونٹس کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔
مقدار کا عہدہ روسی نام روسی بین الاقوامی فلیٹ زاویہ ریڈین گلیڈ ریڈ ٹھوس زاویہ سٹیریڈین بدھ بدھ درجہ حرارت سیلسیس ڈگری میں سیلسیس OS OS فریکوئنسی ہرٹز ہرٹز ہرٹز فورس نیوٹن زیڈ این انرجی جول جے جے پاور واٹ ڈبلیو ڈبلیو پریشر پاسکل پا پا برائٹ فلومینیشن فلومین لوکس OK lx الیکٹرک چارج پینڈنٹ CL ° C ممکنہ فرق وولٹ V V مزاحمت ohm Ohm R الیکٹرک صلاحیت فاراد F F مقناطیسی بہاؤ ویبر Wb Wb مقناطیسی انڈکشن Tesla T T انڈکٹنس Henry Mr. H برقی چالکتا سیمنز سی ایم سی ایک تابکار ماخذ کی سرگرمی بیکریل Bq Bq آئنائزنگ ریڈی ایشن گرے کی جذب شدہ خوراک Gr Gy آئنائزنگ ریڈی ایشن سیورٹ کی موثر خوراک Sv Sv کیٹالسٹ رولڈ بلی کی سرگرمی
1970 سے شائع ہونے والے SI کتابچہ میں سرکاری شکل میں SI نظام کی ایک مکمل تفصیلی وضاحت اور اس کے ضمیمہ میں دی گئی ہے۔ یہ دستاویزات انٹرنیشنل بیورو آف ویٹ اینڈ میژرز کی آفیشل ویب سائٹ پر شائع کی گئی ہیں۔ 1985 سےیہ دستاویزات انگریزی اور فرانسیسی میں جاری کی جاتی ہیں اور ہمیشہ دنیا بھر کی متعدد زبانوں میں ترجمہ کی جاتی ہیں، حالانکہ دستاویز کی سرکاری زبان فرانسیسی ہے۔
SI نظام کی قطعی سرکاری تعریف کچھ یوں ہے: "انٹرنیشنل سسٹم آف یونٹس (SI) اکائیوں کا ایک نظام ہے جس میں اکائیوں کے بین الاقوامی نظام پر مبنی ہے، ناموں اور علامات کے ساتھ، اور سابقوں کا ایک مجموعہ اور ان کے نام اور علامتیں وزن اور پیمائش پر جنرل کانفرنس (CGPM) کے ذریعہ ان کے استعمال کے قواعد کے ساتھ۔
SI نظام کی تعریف طبعی مقداروں کی سات بنیادی اکائیوں اور ان کے مشتقات کے ساتھ ساتھ ان کے سابقے سے کی جاتی ہے۔ یونٹ کے عہدوں کے معیاری مخففات اور مشتقات لکھنے کے قواعد کو منظم کیا جاتا ہے۔ پہلے کی طرح سات بنیادی اکائیاں ہیں: کلوگرام، میٹر، سیکنڈ، ایمپیئر، کیلون، مول، کینڈیلا۔ بنیادی اکائیاں سائز سے آزاد ہیں اور دوسری اکائیوں سے اخذ نہیں کی جا سکتیں۔
جہاں تک اخذ شدہ اکائیوں کا تعلق ہے، وہ بنیادی اکائیوں کی بنیاد پر حاصل کیے جا سکتے ہیں، تقسیم یا ضرب جیسی ریاضیاتی کارروائیوں کو انجام دے کر۔ نتیجے میں آنے والی کچھ اکائیاں، جیسے "ریڈین"، "لیمن"، "پینڈنٹ" کے اپنے نام ہیں۔
آپ یونٹ کے نام سے پہلے ایک سابقہ استعمال کر سکتے ہیں، جیسے ملی میٹر — ایک میٹر کا ہزارواں حصہ اور کلومیٹر — ایک ہزار میٹر۔ سابقہ کا مطلب یہ ہے کہ کسی کو ایک عدد سے تقسیم یا ضرب کیا جائے جو دس کی مخصوص قوت ہو۔