جدید طبیعیات
لائٹ کلاک وقت پھیلاؤ
β بڑھائیں — دیکھیں متحرک روشنی گھڑی سست ٹک کرتی ہے (Δt = γ Δt₀) اور چھڑی چھوٹی ہوتی ہے۔
لائٹ کلاک وقت پھیلاؤ — انٹرایکٹو جدید طبیعیات سیمولیشن۔ β بڑھائیں — دیکھیں متحرک روشنی گھڑی سست ٹک کرتی ہے (Δt = γ Δt₀) اور چھڑی چھوٹی ہوتی ہے۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
وقت کا پھیلاؤ
β بڑھائیں — دیکھیں متحرک روشنی گھڑی سست ٹک کرتی ہے (Δt = γ Δt₀) اور چھڑی چھوٹی ہوتی ہے۔
روشنی گھڑی دو آئینوں کے درمیان ایک فوٹون کو اچھال کر ٹک شمار کرتی ہے۔ متحرک گھڑیاں لیبارٹری فریم میں γ = 1/√(1−β²) کے عنصر سے لمبا آنے جانے کا وقت ناپتی ہیں۔ بیک وقت طول سکڑاؤ c کو ناقابل تغیر رکھتا ہے — خاص اضافیت کے فکری تجربات کا مرکز۔
- Δt = γΔt₀
- γ = 1/√(1−β²)
تحقیقی خلاصہ
لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں
یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔
مرکزی سوال
«روشنی گھڑی» دو آئینوں کے بیچ روشنی جھٹکا اچھالتی، ہر سیر پر ایک ٹک۔ پوری گھڑی آپ کی نسبت تیز رفتاری سے چل جائے تو آپ اسے سست، تیز یا آرام گھڑی جتنا ٹک سنتیں؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- سست — متحرک گھڑی کے روشنی جھٹکے کو لمبی ترچھی راہ جانا پڑتی (مبصر فریم سے)، ہر ٹک زیادہ وقت لیتا۔
- تیز — حرکت گھڑی تیز کر دیتی۔
- ایک شرح، روشنی ہمیشہ c پر چلتی، گھڑی حرکت سے قطع نظر۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- رفتار حصہ β = v/c
جو آپ ناپتے ہیں:
- لارنٹز فیکٹر γ
- پھیلا وقت Δt (µs)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- روشنی گھڑی اتساع پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ گھڑی فی ٹک مناسب وقت 1 µs مقرر۔
- لورینٹس عامل اور کھلا وقت پڑائتیں فعال کریں۔
- ہر آزمایش کے لیے گھڑی کی رفتار سیٹ کریں (روشنی رفتار کے حصے کے طور پر، β = v/c) اور مشاہد شدہ پھیلا وقت درج کریں۔
حاکم مساوات
وقت پھیلاؤ — Δt = γ Δt₀
رفتار v = βc سے چلتی گھڑی، ساکن فریم سے دیکھی گئی، لارنٹز فیکٹر کے برابر آہستہ چلتی دکھتی ہے: Δt = γ·Δt_proper، جہاں γ = 1/√(1 − β²) ≥ 1۔ روزمرہ رفتاروں پر یہ اثر ناقابلِ ذکر ہے مگر β جب 1 کے قریب جائے تو حیرت انگیز۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- کسی ایک آزمایش کے لیے γ = 1/√(1 − β²) اور پھر Δt = γ·Δt_proper حساب کریں، 1 µs مناسب وقت لے کر۔ دونوں کا جدول سے موازنہ کریں۔
- سمجھائیں کیوں γ کم رفتار پر 1 کے قریب رہتی (مشکل سے اتساع) مگر β کے 1 کے قریب جانے پر تیزی سے چڑھتی — روشنی گھڑی کی ترچھی راہ ڈرامائی طور پر تب لمبی ہوتی جب گھڑی رفتار روشنی کا معقول کسر ہو۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- متحرک گھڑی «کے ساتھ» سفر کرنے والے کے نقطۂ نظر سے اپنی گھڑی عام — اور زمین کی گھڑی سست چلتی نظر آتی۔ سمجھائیں کیوں وقت اتساع نسبتی حرکت میں دو مبصر کے بیچ متناسب لگتا، اور یہ تضاد کیوں نہیں (کون مبصر واقعی فریم بدلتا، اس سے حل)۔
- GPS سیٹلائٹ کافی تیز کہ خاص اضافیاتی وقت اتساع (بلند کمزور کششِ ثقل کے عمومی اضافیاتی اثر کے ساتھ) ناپنے قابل گھڑی بہاؤ بناتا، نظام ڈیزائن میں درست کیا گیا۔ یہ چھوٹا اثر نظرانداز کرنے سے آخر کیوں معنی خیز GPS مقام غلطیاں آتیں؟
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — A.5 Galilean and special relativity
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- لائٹ کلاک ڈائلیشن میں خوش آمدید
- اضافیت سیٹ اپ منتخب کریں
- چلائیں دبائیں
- متحرک گھڑیاں سست چلتی ہیں
- خصوصیات پینل کھولیں
- آپ نے کر لیا!
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔