ڪائنات جي گهيري کي ڳولڻ جي عمل ۾، روشني جي حد جي رفتار هميشه هڪ دلچسپ موضوع آهي. اها هڪ مڃيل سائنسي حقيقت آهي ته هڪ خلا ۾، روشني جي رفتار هڪ مستقل آهي، تقريبا 458,0,0 ميٽر في سيڪنڊ.
هن رفتار کي ڪائنات ۾ معلومات ۽ توانائي جي منتقلي جي حد سمجهيو ويندو آهي. بهرحال، هن جو مطلب اهو نه آهي ته روشني جي رفتار سڀني شين جي رفتار جي مطلق مٿين حد آهي.
نيوٽونين ميڪينڪس جي فريم ورڪ ۾ رفتار مطلق خلا جي نسبت سان آهي، پر آئن اسٽائن جي اضافیت جي نظريي ۾ خلا ۽ وقت نسبتي آهن ، ۽ رفتار جو تصور ان مطابق تبديل ٿئي ٿو. خاص طور تي، نظريي اضافیت ۾ ذڪر ڪيل روشني جي رفتار جي حد اصل ۾ مطلب اهو آهي ته مقامي رفتار ريفرنس جي ڪنهن به انفرادي فريم ۾ روشني جي رفتار کان وڌيڪ نه ٿي سگهي. ان جو مطلب اهو آهي ته جڏهن ته شيون هڪ فريم آف ريفرنس ۾ روشني جي رفتار کان هيٺ رفتار تي هلندي نظر اچن ٿيون، اهي ٻئي ۾ روشني جي رفتار کان وڌيڪ تيز رويي ڪري سگهن ٿيون.
هڪ مشهور مثال ڪائنات جي واڌاري جو واقعو آهي.
ڪائنات ۾ پري واريون ڪائناتون روشنيءَ جي رفتار کان وڌيڪ تيزيءَ سان اسان کان پري هلنديون آهن، پر ان جو مطلب اهو نه آهي ته اهي واقعي خلا ۾ روشنيءَ جي رفتار کان وڌيڪ تيزيءَ سان هلي رهيا آهن. اهو واقعو اصل ۾ خود ڪائنات ۾ خلا جي واڌاري جي ڪري آهي، جتي ڪائنات جي وچ ۾ فاصلا مسلسل وڌي رهيا آهن، ۽ اهو اضافو روشني جي رفتار کان وڌيڪ ٿي سگهي ٿو.
بهرحال، صفر کان وڌيڪ آرام تي ماس سان شين لاء، اسان جي روزمره جي زندگي ۾ ڏسڻ ۾ ايندڙ سڀني شين وانگر، اهي حقيقت ۾ انفرادي فريم ۾ روشني جي رفتار کان وڌيڪ نه ٿي سگهن. اهو تيز کان روشني جي حد طرفان طئي ڪيو ويو آهي، جيڪو ڪائنات جي سبب جي زنجير کي خراب ٿيڻ کان بچائي ٿو.
جيڪڏهن ڪو شيء روشني جي رفتار کان وڌيڪ تيز رفتار سان هلڻ جي صلاحيت رکي ٿو، ته اهو نظرياتي طور تي وقت ۾ واپس وڃڻ جي قابل آهي، جيڪو سبب ۽ اثر جي باري ۾ تڪليف جو سبب بڻجي ٿو. اھڙي طرح، روشني جي رفتار نه رڳو رفتار جي حد، پر ھڪ بنيادي قاعدو جيڪو ڪائنات جي ترتيب جي حفاظت ڪندو آھي، ھڪ ناقابل تسليم حد بڻجي وڃي ٿو.
روشني جي حد جي رفتار جي اضافیت کي سمجهڻ کان پوء، اچو ته روشني کان وڌيڪ تيز رفتار جي نتيجن تي ويجهي نظر وٺون. پهريون، رفتار جي ماپ نسبتي آهي، ۽ اهو مبصر جي حوالي جي فريم تي منحصر آهي. جڏهن اسان چوندا آهيون ته هڪ شيء روشني جي ڀيٽ ۾ ٻه ڀيرا تيز رفتار سان هلي رهي آهي، اهو بيان صرف حوالي جي هڪ مخصوص فريم ۾ سمجهه ۾ اچي ٿو. پر جيڪڏهن ڪا شيءِ روشنيءَ جي رفتار کان وڌيڪ تيزيءَ سان هلي ٿي ته ان جو وقت ۽ جڳهه جي ماپ تي گهڻو اثر پوندو.
وقت جي ماپ ايٽمي گھڙين وانگر نفيس سامان جي ذريعي ڪئي ويندي آهي. ايٽمي گھڙيون ايٽمن جي دولن واري عرصي جي ذريعي وقت جي ماپ ڪن ٿيون ، ۽ اهي دولڻ وارا دور تمام مستحکم آهن. بهرحال، جيڪڏهن ڪو شيء روشني جي رفتار کان وڌيڪ تيز رفتار سان هلندو آهي، اهو تجربو ڪرڻ وارو وقت هڪ اسٽيشنل مبصر جي تجربي کان مختلف هوندو. خاص طور تي، اضافیت جي نظريي موجب، جڏهن ڪنهن شيءجي رفتار روشني جي رفتار تائين پهچي ٿي، ان جو وقت سست ٿي ويندو آهي، هڪ واقعو جنهن کي وقت جي ڦهلائڻ جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو.
جيڪڏهن ڪنهن شيءجي رفتار روشني جي رفتار کان وڌيڪ آهي، ته ان جو وقت ريورس ۾ وهندو آهي، جنهن جو منطقي طور تي مطلب آهي ته شيء وقت ۾ واپس وڃڻ جي قابل آهي.
خلا جي ماپ لاء، اسان عام طور تي فاصلي جي يونٽ کي بيان ڪرڻ لاء روشني جي رفتار استعمال ڪندا آهيون - ميٽر. هڪ ميٽر کي هڪ سيڪنڊ جي 299792458/0 ۾ خلا ۾ روشني طرفان سفر ڪيل فاصلي جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي. تنهن ڪري، روشني جي رفتار سڌو سنئون خلا جي ماپ سان لاڳاپيل آهي. جيڪڏهن ڪا شيءِ روشنيءَ جي رفتار کان وڌيڪ تيزيءَ سان هلي رهي آهي ته خلا ۾ ان جي حرڪت به ڏاڍي عجيب ٿي سگهي ٿي. مثال طور، روشني جي رفتار کان وڌيڪ تيز رفتار سان هلندڙ شيء هڪ سيڪنڊ کان به گهٽ ۾ هڪ روشني سيڪنڊ جي فاصلي تي سفر ڪري سگهي ٿي، جيڪا روايتي گهٽ رفتار واري ميڪروسوپيڪ دنيا ۾ ناقابل تصور هوندي.
بهرحال، روشني کان وڌيڪ تيز رفتار سان حقيقي مسئلو اهو آهي ته اهو سبب جي سلسلي جي ختم ٿيڻ جو سبب بڻجي سگهي ٿو. جيڪڏهن هڪ شيء وقت ۾ واپس وڃڻ جي قابل آهي، پوء اهو نظرياتي طور تي ماضي جي واقعن تي اثر انداز ڪري سگهي ٿو، جيڪو تضادات ۽ سبب جي ابتڙ جو سلسلو آڻيندو آهي.
مثال طور، جيڪڏهن آئون روشني کان وڌيڪ تيز وقت ۾ واپس سفر ڪري سگهان ٿو، مون کي شايد پنهنجي پيدائش کي روڪيو وڃي ها، پوء آئون ڪيئن موجود هوس؟ اهو تضاد ظاهر ڪري ٿو ته ڪائنات ۾ ڪجهه طريقيڪار هجڻ گهرجي ته تيز کان روشني جي سفر کي سبب جي سلسلي ۾ خلل انداز ٿيڻ کان روڪيو وڃي، ۽ روشني جي رفتار جي حد بلڪل هڪ اهڙو طريقيڪار آهي.
روشني جي رفتار جي انفراديت جي اصول جي گهڻو فڪر حاصل ڪرڻ لاء، اسان کي خاص اضافیت ۾ ڪجهه بنيادي تصورن جو جائزو وٺڻ جي ضرورت آهي. گهٽ رفتار واري ميڪروسوپيڪ دنيا ۾، رفتار جي ترتيب جو فارمولو جيڪو اسان عام طور تي استعمال ڪندا آهيون سادو آهي: رفتار وقت جي في يونٽ سفر ڪيل فاصلي جي برابر آهي. پر اهو فارمولا تڏهن ناڪام ٿئي ٿو جڏهن رفتار روشني جي رفتار تائين پهچي ٿي. آئن اسٽائن جو خاص نظريو اضافیت رفتار جي ترتيب لاء هڪ وڌيڪ صحيح فارمولا ڏئي ٿو جيڪو رفتار ۽ وقت جي وچ ۾ پاڻ ۾ تعلق کي مدنظر رکندو آهي.
اضافیت جي خاص نظريي موجب، جڏهن ٻه شيون روشني جي رفتار جي ويجهو رفتار تي هڪ ٻئي جي نسبت سان هلنديون آهن، انهن جي وچ ۾ نسبتي رفتار صرف شامل نه ٿيندي آهي. حقيقت ۾، جيتوڻيڪ شين مان هڪ تيز رفتار سان هلي رهيو آهي ۽ ٻيو روشني جي رفتار جي ويجهو رفتار سان هلندڙ آهي، انهن جي نسبتي رفتار روشني جي رفتار کان وڌيڪ نه هوندي. ان جو سبب اهو آهي ته جيئن رفتار وڌي ٿي، وقت سست ٿي ويندو آهي ۽ جڳهه تبديل ٿيندي آهي. هي تبديلي گهٽ رفتار تي تمام گهڻي آهي، پر روشني جي رفتار جي ويجهو اهم ٿي ويندي آهي.
جڏهن ڪنهن شيءِ جي رفتار روشنيءَ جي رفتار تائين پهچي ٿي ته ان جو وقت ايترو ته ڦهلجي ويندو آهي جو وقت لڳ ڀڳ بند ٿي ويندو آهي. اهو ئي سبب آهي ته جيڪو شيء روشني جي رفتار تائين پهچي ٿو اهو ڪڏهن به روشني جي رفتار کان وڌيڪ نه ٿي سگهي، ڇاڪاڻ ته روشني جي رفتار تائين پهچڻ لاء، ان جو وقت لامحدود تائين پهچڻ گهرجي، جيڪو جسماني طور تي ناممڪن آهي. ساڳئي طرح، آرام تي ماس واري ڪنهن به شيء لاء لامحدود مقدار جي توانائي جي ضرورت سان روشني جي رفتار تائين پهچڻ يا ان کان وڌيڪ ٿيڻ ناممڪن آهي.
تنهن ڪري، روشني جي رفتار جي انفراديت جو اصول نه رڳو هڪ حسابي نتيجو آهي، اهو وقت ۽ خلا جي جسماني خاصيتن کي پڻ ظاهر ڪري ٿو. روشني جي رفتار جي انفراديت جو اصول اسان کي ٻڌائي ٿو ته روشني جي رفتار ڪائنات ۾ هڪ مطلق مستقل آهي ۽ ڪنهن به انفرادي فريم ۾ روشني جي ماپيل رفتار ساڳي آهي. نه رڳو ان جو مطلب اهو آهي ته روشني جي رفتار معلومات ۽ توانائي جي منتقلي جي حد آهي، پر ان جو مطلب اهو به آهي ته اسان جي ڪائنات ۾ هڪ اندروني، بنيادي رفتار جي حد آهي جيڪا وضاحت ڪري ٿي ته ڪائنات ڪيئن ڪم ڪري ٿي.
جڏهن روشني جي رفتار کان وڌيڪ ٿيڻ جي امڪان کي ڳولڻ، اسان کي هڪ بنيادي جسماني تڪليف کي منهن ڏيڻو پوندو: توانائي جي طلب. اضافیت جي خاص نظريي موجب ڪنهن شيءِ جي رفتار وڌڻ سان ان جو ماس وڌندو وڃي ٿو ۽ جڏهن رفتار روشنيءَ جي رفتار تائين پهچي ٿي ته ماس لامحدوديت تائين پهچي ٿو. هن جو مطلب اهو آهي ته روشني جي رفتار کان مٿي آرام تي ماس سان هڪ شيء کي تيز ڪرڻ لاء توانائي جي لامحدود مقدار جي ضرورت آهي. اهو واضح طور تي هڪ ناقابل تسليم رڪاوٽ آهي.
خاص طور تي، جڏهن هڪ شيء روشني جي اڌ رفتار تي هلندي آهي، ان جي ماس تقريبا ٻه ڀيرا وڌي ويندي آهي. ۽ جڏهن رفتار کي وڌيڪ وڌايو ويندو آهي، ماس ۾ اضافو وڌيڪ اهم ٿي ويندو آهي. ماس ۾ اهو اضافو شيء جي حرڪت واري توانائي کي ماس ۾ تبديل ڪرڻ جي ڪري آهي، هڪ عمل جيڪو مشهور فارمولا E = mc اسڪوائر ذريعي ظاهر ڪري سگهجي ٿو. هن فارمولي ۾، اي توانائي لاء بيٺل آهي، ايم معيار لاء آهي، ۽ سي روشني جي رفتار لاء آهي. هن فارمولي مان اسان ڏسي سگهون ٿا ته رفتار ۾ ٿورو اضافو به وڏي مقدار ۾ توانائي جي ضرورت آهي.
تنهن ڪري، روشني جي رفتار تائين پهچڻ يا ان کان وڌيڪ ڪرڻ لاء ِ گهربل توانائي جو مقدار ايترو وڏو آهي جو فزڪس جي موجوده علم جي فريم ورڪ اندر حاصل ڪرڻ ناممڪن آهي.
تنهن ڪري، روشني جي حد جي رفتار نه رڳو نظرياتي حد آهي، اهو هڪ جسماني حد پڻ آهي. اسان جي ڪائنات اهڙي طرح ٺهيل نظر اچي ٿي، جو ماس واري ڪا به شيءِ روشنيءَ جي رفتار کان وڌيڪ نه ٿي سگهي. هي حد سبب ۽ اثر جي ڪائنات جي سلسلي جي حفاظت ڪري ٿي، جڏهن ته اسان کي اهو به ٻڌائي ٿو ته روشني جي رفتار جي ذريعي ٽوڙڻ جي ڪنهن به ڪوشش کي ناقابل تسليم توانائي جي رڪاوٽن کي منهن ڏيندو.
هن مضمون ۾ بحث جي ذريعي، اسان ڏسي سگهون ٿا ته روشني جي حد جي رفتار ڪائنات ۾ هڪ اهم قاعدو آهي. اهو ڪائنات جي سبب جي زنجير کي تباهي کان بچائي ٿو، وقت جي هڪ طرفي وهڪري ۽ خلا جي استحڪام کي يقيني بڻائي ٿو. روشني جي رفتار جي انفراديت جو اصول خاص نظريي اضافیت جي ڪورن مان هڪ آهي، جيڪو اسان کي ٻڌائي ٿو ته ڪنهن به انفرادي فريم ۾، روشني جي رفتار هڪ مستقل آهي ۽ مبصر جي حرڪت جي حالت سان تبديل نه ٿيندي آهي. اهو اصول نه رڳو بيان ڪري ٿو ته ڇو روشني جي رفتار ڪائنات جي رفتار جي حد آهي، پر وقت ۽ خلا جي لازمي خاصيتن کي پڻ ظاهر ڪري ٿو. روشني جي رفتار جي حد تحت، ڪائنات جي ترتيب کي برقرار رکي سگهجي ٿو، ۽ اسان جي حقيقي دنيا موجود ۽ ڪم ڪري سگهي ٿي.
هي مضمون هڪ نقطي جي ليکڪ جو اصل ڪم آهي ۽ شايد اختيار کان سواء ٻيهر پيدا نه ڪيو وڃي