برقی رو کی سمت

ہم ایل ای ڈی کو انگلی کی بیٹری سے جوڑتے ہیں، اور اگر قطبیت کو صحیح طریقے سے دیکھا جائے تو یہ روشن ہوجائے گا۔ کرنٹ کس سمت طے کرے گا؟ آج کل، ہر کوئی یہ اندر اور باہر جانتا ہے. اور اس لیے بیٹری کے اندر مائنس سے پلس تک - آخر کار، اس بند برقی سرکٹ میں کرنٹ مستقل ہے۔

مثبت چارج شدہ ذرات کی حرکت کی سمت کو سرکٹ میں کرنٹ کی سمت سمجھا جاتا ہے، لیکن سب کے بعد، الیکٹران دھاتوں میں حرکت کرتے ہیں، اور ہم جانتے ہیں کہ وہ منفی چارج ہوتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ حقیقت میں "موجودہ سمت" کا تصور ایک کنونشن ہے۔ آئیے اس بات کا پتہ لگائیں کہ جب الیکٹران سرکٹ سے مائنس سے پلس کی طرف گزرتے ہیں تو ان کے اردگرد موجود ہر شخص کہتا ہے کہ کرنٹ پلس سے مائنس کی طرف جاتا ہے... یہ مضحکہ خیز کیوں ہے؟

اس کا جواب الیکٹریکل انجینئرنگ کی تشکیل کی تاریخ میں ہے۔ جب فرینکلن نے بجلی کا اپنا نظریہ تیار کیا تو اس نے اس کی حرکت کو ایک سیال کی مانند سمجھا، جو ایک جسم سے دوسرے جسم میں بہتا نظر آتا تھا۔ جہاں زیادہ برقی سیال ہوتا ہے وہ اس سمت میں بہتا ہے جہاں اس کی مقدار کم ہوتی ہے۔

اس وجہ سے، فرینکلن نے برقی سیال کی زیادتی والی لاشوں کو (مشروط طور پر!) مثبت طور پر برقی، اور برقی سیال کی کمی والی لاشوں کو منفی طور پر برقی کہا۔ یہیں سے تحریک کا خیال آتا ہے۔ برقی چارجز… مثبت چارج بہتا ہے، گویا مواصلاتی برتنوں کے نظام کے ذریعے، ایک چارج شدہ جسم سے دوسرے میں۔

بعد میں فرانسیسی محقق چارلس ڈوفے نے اپنے تجربات میں برقی رگڑ پتہ چلا کہ نہ صرف مسلی ہوئی لاشیں بلکہ مسح شدہ لاشیں بھی چارج کی جاتی ہیں اور رابطہ کرنے پر دونوں لاشوں کے الزامات کو بے اثر کر دیا جاتا ہے۔ یہ پتہ چلتا ہے کہ الیکٹرک چارج کی اصل میں دو الگ الگ قسمیں ہیں، جب وہ بات چیت کرتے ہیں، ایک دوسرے کو منسوخ کر دیتے ہیں. یہ دو بجلی کا نظریہ فرینکلن کے ہم عصر، رابرٹ سمر نے تیار کیا تھا، جو خود اس بات پر قائل ہو گیا تھا کہ فرینکلن کے نظریے میں کوئی چیز مکمل طور پر درست نہیں ہے۔

سکاٹش ماہر طبیعیات رابرٹ سمر نے جرابوں کے دو جوڑے پہن رکھے تھے: گرم اونی موزے اور دوسری ریشمی جب اس نے دونوں جرابوں کو اپنے پاؤں سے ایک ساتھ ہٹایا اور پھر ایک جراب کو دوسری سے ہٹایا تو اس نے مندرجہ ذیل تصویر دیکھی: اونی اور ریشمی موزے اس طرح پھولے ہوئے تھے جیسے اس کے پاؤں کی شکل اختیار کر کے ایک دوسرے سے چپک رہے ہوں۔ ایک ہی وقت میں، ایک ہی مواد سے بنی موزے، جیسے اون اور ریشم، ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں۔

اگر سمر نے ایک ہاتھ میں دو ریشمی موزے اور دوسرے میں دو اونی موزے رکھے، تو جب وہ اپنے ہاتھوں کو ایک ساتھ لائے، تو ایک ہی مواد کی جرابوں کی دھڑکن اور مختلف مواد کی جرابوں کی کشش ان کے درمیان ایک دلچسپ تعامل کا باعث بنی۔ موزے گویا ایک دوسرے پر جھپٹتے ہیں اور ایک گیند میں جڑ جاتے ہیں۔

اس کے اپنے جرابوں کے رویے پر مشاہدات نے رابرٹ سمر کو اس نتیجے پر پہنچایا کہ ہر جسم میں ایک نہیں بلکہ دو برقی سیال ہوتے ہیں، مثبت اور منفی، جو جسم میں برابر مقدار میں موجود ہوتے ہیں۔

جب دو جسم رگڑتے ہیں تو ان میں سے ایک ایک جسم سے دوسرے جسم میں جا سکتا ہے تو ایک جسم میں مائعات کی زیادتی اور دوسرے میں اس کی کمی ہو گی۔ دونوں جسم برقی ہو جائیں گے، نشانی بجلی کے برعکس۔

بہر حال، فرینکلن کے مفروضے اور دو برقی قوتوں کے سمر کے مفروضے دونوں کا استعمال کرتے ہوئے برقی مظاہر کی کامیابی سے وضاحت کی جا سکتی ہے۔ یہ نظریات کچھ عرصے سے ایک دوسرے سے مقابلہ کر رہے ہیں۔

جب 1779 میں الیسنڈرو وولٹا نے اپنا وولٹائیک کالم بنایا، جس کے بعد الیکٹرولائسز کا مطالعہ کیا گیا، سائنسدان اس غیر واضح نتیجے پر پہنچے کہ درحقیقت چارج کیریئرز کی دو مخالف دھارے محلول اور مائعات میں حرکت کرتی ہیں - مثبت اور منفی۔ برقی رو کا دوہری نظریہ، اگرچہ سب کی سمجھ میں نہیں آیا، اس کے باوجود فتح ہوئی۔

آخر کار، 1820 میں، پیرس اکیڈمی آف سائنسز کے سامنے بات کرتے ہوئے، ایمپیئر نے چارج موومنٹ کی سمتوں میں سے ایک کو کرنٹ کی مرکزی سمت کے طور پر منتخب کرنے کی تجویز پیش کی۔ اس کے لیے ایسا کرنا آسان تھا کیونکہ ایمپیئر ایک دوسرے کے ساتھ دھاروں کے تعامل اور مقناطیس کے ساتھ کرنٹ کا مطالعہ کر رہا تھا۔ اور اس طرح ہر بار ایک پیغام کے دوران ایک تار کے ساتھ دو سمتوں میں مخالف چارج کے دو سلسلے کو چھوڑ دیں۔

ایمپیئر نے صرف کرنٹ کی سمت کے لیے مثبت بجلی کی حرکت کی سمت لینے کی تجویز پیش کی اور ہر وقت کرنٹ کی سمت کے بارے میں بات کرنے کی تجویز پیش کی، جس کا مطلب ہے ایک مثبت چارج کی حرکت... تب سے اس کی سمت کی پوزیشن ایمپیئر کے ذریعہ تجویز کردہ موجودہ کو ہر جگہ قبول کیا گیا ہے اور آج تک استعمال کیا جاتا ہے۔

جب میکسویل نے برقی مقناطیسیت کا اپنا نظریہ تیار کیا اور مقناطیسی انڈکشن ویکٹر کی سمت کا تعین کرنے میں سہولت کے لیے دائیں ہاتھ کے اسکرو اصول کو لاگو کرنے کا فیصلہ کیا، تو اس نے اس پوزیشن پر بھی عمل کیا: کرنٹ کی سمت مثبت چارج کی حرکت کی سمت ہے۔

فیراڈے، اپنے حصے کے لیے، نوٹ کرتا ہے کہ کرنٹ کی سمت مشروط ہے، یہ سائنسدانوں کے لیے کرنٹ کی سمت کا غیر واضح طور پر تعین کرنے کا ایک آسان ذریعہ ہے۔ لینز نے اپنا لینز قاعدہ متعارف کرایا (دیکھیں - الیکٹریکل انجینئرنگ کے بنیادی قوانین)، "موجودہ سمت" کی اصطلاح بھی مثبت بجلی کی حرکت کے معنی میں استعمال کرتی ہے۔ یہ صرف آسان ہے.

اور 1897 میں تھامسن کے الیکٹران کی دریافت کے بعد بھی موجودہ سمت کا کنونشن برقرار ہے۔ یہاں تک کہ اگر صرف الیکٹران دراصل تار میں یا خلا میں حرکت کرتے ہیں، تب بھی الٹی سمت کو کرنٹ کی سمت کے طور پر لیا جاتا ہے - جمع سے منفی تک۔

الیکٹران کی دریافت کے ایک صدی سے زیادہ بعد، آئنوں کے بارے میں فیراڈے کے خیالات کے باوجود، یہاں تک کہ الیکٹران ٹیوبوں اور ٹرانجسٹروں کی ظاہری شکل کے ساتھ، اگرچہ وضاحت میں مشکلات تھیں، لیکن معاملات کی معمول کی حالت اب بھی برقرار ہے۔ لہٰذا کرنٹ کے ساتھ کام کرنا، ان کے مقناطیسی شعبوں کو نیویگیٹ کرنا زیادہ آسان ہے، اور ایسا لگتا ہے کہ یہ کسی کے لیے حقیقی مشکلات کا باعث نہیں ہے۔

بھی دیکھو:برقی رو کے وجود کی شرائط