مقناطیس کی طاقت کی پیمائش کیسے کی جاتی ہے؟

میگنےٹ صدیوں سے دلچسپ اشیاء رہے ہیں، جو کچھ مواد کو اپنی طرف متوجہ کرنے کی پراسرار صلاحیت کے ساتھ سائنس دانوں اور شائقین کو مسحور کر رہے ہیں۔ قدیم متلاشیوں کی رہنمائی کرنے والی کمپاس سوئیاں سے لے کر جدید ٹیکنالوجی کے پیچیدہ میکانزم تک، میگنےٹ ہماری زندگی کے مختلف پہلوؤں میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ لیکن ہم ان کی طاقت کا اندازہ کیسے لگا سکتے ہیں۔مقناطیسی میدان? ہم میگنےٹ کی طاقت کی پیمائش کیسے کرتے ہیں؟ آئیے مقناطیس کی طاقت کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیے جانے والے طریقوں اور آلات کا جائزہ لیں۔

مقناطیسی میدان کی طاقت

مقناطیس کی طاقت کا تعین بنیادی طور پر اس کے مقناطیسی میدان سے ہوتا ہے، مقناطیس کے ارد گرد کا علاقہ جہاں اس کا اثر محسوس ہوتا ہے۔ اس میدان کو طاقت کی لکیروں سے ظاہر کیا جاتا ہے، جو مقناطیس کے شمالی قطب سے اس کے قطب جنوبی تک پھیلا ہوا ہے۔ ان لائنوں کی کثافت جتنی زیادہ ہوگی، مقناطیسی میدان اتنا ہی مضبوط ہوگا۔

گاس اور ٹیسلا: پیمائش کی اکائیاں

مقناطیسی میدان کی طاقت کا اندازہ لگانے کے لیے، سائنس دان پیمائش کی دو بنیادی اکائیاں استعمال کرتے ہیں: گاس اور ٹیسلا۔

گاس (جی): جرمن ریاضی دان اور ماہر طبیعیات کارل فریڈرک گاس کے نام سے منسوب یہ یونٹ مقناطیسی بہاؤ کی کثافت یا مقناطیسی انڈکشن کی پیمائش کرتا ہے۔ ایک گاس ایک میکسویل فی مربع سینٹی میٹر کے برابر ہے۔ تاہم، Gauss کی نسبتاً کم وسعت کی وجہ سے، خاص طور پر جدید سیاق و سباق میں، سائنسدان اکثر مضبوط مقناطیسی شعبوں کے لیے Tesla کا استعمال کرتے ہیں۔

ٹیسلا (ٹی): سربیائی-امریکی موجد اور الیکٹریکل انجینئر نکولا ٹیسلا کے اعزاز میں نامزد، یہ یونٹ Gauss کے مقابلے میں ایک بڑے مقناطیسی بہاؤ کی کثافت کی نمائندگی کرتا ہے۔ ایک Tesla 10,000 Gauss کے برابر ہے، جو اسے مضبوط مقناطیسی شعبوں کی پیمائش کے لیے ایک زیادہ عملی اکائی بناتا ہے، جیسا کہ سائنسی تحقیق یا صنعتی ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے طاقتور میگنےٹس سے تیار کردہ۔

میگنیٹومیٹر

میگنیٹومیٹر ایسے آلات ہیں جو مقناطیسی شعبوں کی طاقت اور سمت کی پیمائش کے لیے بنائے گئے ہیں۔ یہ آلات مختلف شکلوں میں آتے ہیں، سادہ ہینڈ ہیلڈ کمپاس سے لے کر جدید ترین لیبارٹری کے آلات تک۔ مقناطیسی میدان کی طاقت کی پیمائش کے لیے استعمال ہونے والے میگنیٹومیٹر کی کچھ عام قسمیں یہ ہیں:

1. فلکس گیٹ میگنیٹومیٹر: یہ میگنیٹومیٹر مقناطیسی شعبوں میں ہونے والی تبدیلیوں کی پیمائش کے لیے برقی مقناطیسی انڈکشن کے اصولوں کو استعمال کرتے ہیں۔ وہ تار کے کنڈلیوں سے گھرا ہوا ایک یا زیادہ مقناطیسی کور پر مشتمل ہوتا ہے۔ مقناطیسی میدان کے سامنے آنے پر، کور مقناطیسی ہو جاتے ہیں، جس سے کنڈلیوں میں ایک برقی سگنل آتا ہے، جسے مقناطیسی میدان کی طاقت کا تعین کرنے کے لیے ماپا اور کیلیبریٹ کیا جا سکتا ہے۔

2. ہال ایفیکٹ میگنیٹومیٹر: ہال ایفیکٹ میگنیٹومیٹر ہال اثر پر انحصار کرتے ہیں، جو ایک برقی موصل میں وولٹیج کے فرق (ہال وولٹیج) کی نسل کو بیان کرتا ہے جب موجودہ بہاؤ کے لیے کھڑے مقناطیسی میدان کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ اس وولٹیج کی پیمائش کرکے، ہال ایفیکٹ میگنیٹومیٹر مقناطیسی میدان کی طاقت کا تعین کر سکتے ہیں۔

3. SQUID میگنیٹومیٹر: سپر کنڈکٹنگ کوانٹم انٹرفیس ڈیوائس (SQUID) میگنیٹومیٹر دستیاب سب سے حساس میگنیٹو میٹرز میں سے ہیں۔ وہ سپر کنڈکٹرز کی کوانٹم خصوصیات کی بنیاد پر کام کرتے ہیں، جس سے وہ انتہائی کمزور مقناطیسی شعبوں کا پتہ لگانے کی اجازت دیتے ہیں، فیمٹوٹیسلاس (10^-15 ٹیسلا) کی سطح تک۔

انشانکن اور معیاری کاری

درست پیمائش کو یقینی بنانے کے لیے، میگنیٹومیٹر کو مناسب طریقے سے کیلیبریٹ اور معیاری ہونا چاہیے۔ انشانکن میں میگنیٹومیٹر کے آؤٹ پٹ کا مقناطیسی فیلڈ کی معلوم طاقتوں کے ساتھ موازنہ کرنا شامل ہے تاکہ آلے کی ریڈنگز اور مقناطیسی فیلڈ کی حقیقی قدروں کے درمیان ایک لکیری تعلق قائم کیا جا سکے۔ معیاری کاری اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ مختلف میگنیٹومیٹرز کے ساتھ لی گئی پیمائشیں ہم آہنگ اور موازنہ ہیں۔

میگنیٹومیٹری کی ایپلی کیشنز

مقناطیسی میدان کی طاقت کو درست طریقے سے ماپنے کی صلاحیت کے مختلف شعبوں میں متعدد ایپلی کیشنز ہیں:

جیو فزکس: میگنیٹومیٹر زمین کے مقناطیسی میدان کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، جو سیارے کے اندرونی حصے کی ساخت اور ساخت کے بارے میں قیمتی معلومات فراہم کرتے ہیں۔

نیویگیشن: کمپاس، ایک قسم کا میگنیٹومیٹر، قدیم زمانے سے نیویگیشن کے لیے ضروری ٹولز رہے ہیں، جو ملاحوں اور متلاشیوں کو وسیع سمندروں میں اپنا راستہ تلاش کرنے میں مدد کرتے ہیں۔

مواد سائنس: میگنیٹومیٹری کو خصوصیت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔مقناطیسی مواداور ان کی خصوصیات کا مطالعہ کریں، جو کہ مقناطیسی اسٹوریج ڈیوائسز اور میگنیٹک ریزوننس امیجنگ (MRI) مشینوں جیسی ٹیکنالوجیز کی ترقی کے لیے ضروری ہیں۔

خلائی ریسرچ: میگنیٹو میٹرز کو خلائی جہازوں کے مقناطیسی شعبوں کا مطالعہ کرنے کے لیے تعینات کیا جاتا ہے، جو ان کی ساخت اور ارضیاتی تاریخ کے بارے میں بصیرت فراہم کرتے ہیں۔

نتیجہ

مقناطیسی میدان کی طاقت کی پیمائش میگنےٹ کے رویے اور مختلف شعبوں میں ان کے استعمال کو سمجھنے کے لیے ضروری ہے۔ Gauss اور Tesla جیسی اکائیوں اور میگنیٹومیٹر جیسے آلات کے ذریعے، سائنس دان مقناطیسی شعبوں کی طاقت کا درست اندازہ لگا سکتے ہیں، جس سے ٹیکنالوجی، ریسرچ اور سائنسی تحقیق میں پیشرفت کی راہ ہموار ہوتی ہے۔ جیسے جیسے مقناطیسیت کے بارے میں ہماری سمجھ گہری ہوتی جا رہی ہے، اسی طرح انسانیت کے فائدے کے لیے اس کی طاقت کو بروئے کار لانے کی ہماری صلاحیت بھی بڑھے گی۔