سائنس ایک منظم کوشش ہے جو کائنات کے بارے میں قابل آزمائش وضاحتوں اور پیشین گوئیوں کی شکل میں علم کی تعمیر اور ترتیب دیتی ہے۔ سائنس میں نظریات فطرت کے کچھ پہلوؤں کی جامع وضاحتیں ہیں جن کی حمایت ایک وسیع ثبوت کے ذریعہ کی جاتی ہے۔ یہ محض قیاس آرائیاں نہیں ہیں بلکہ یہ گہری بصیرت ہیں کہ دنیا کیسے کام کرتی ہے، جس کی تصدیق سخت جانچ اور تجربات سے ہوتی ہے۔ یہ سبق کلیدی سائنس کے نظریات کو دریافت کرے گا جو کائنات کے بارے میں ہماری سمجھ میں ریڑھ کی ہڈی کی حیثیت رکھتے ہیں۔
قدرتی انتخاب کے ذریعے ارتقاء کا نظریہ، جو سب سے پہلے چارلس ڈارون نے وضع کیا تھا، یہ بتاتا ہے کہ کس طرح بے ترتیب تغیر اور انتخاب کے ذریعے نسلیں وقت کے ساتھ ساتھ ارتقاء پذیر ہوتی ہیں۔ اس میں کہا گیا ہے کہ ان خصلتوں کے حامل افراد جو ان کی بقا اور تولید کو بڑھاتے ہیں ان خصلتوں کو اگلی نسل میں منتقل کرنے کا زیادہ امکان ہوتا ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، یہ پرجاتیوں میں اہم تبدیلیوں کا باعث بن سکتا ہے، جس کی وجہ سے زندگی کے تنوع کو ہم آج دیکھتے ہیں۔
عمل میں قدرتی انتخاب کی کلاسیکی مثالوں میں سے ایک برطانیہ میں مرچ والے کیڑے کا معاملہ ہے۔ صنعتی انقلاب سے پہلے، زیادہ تر مرچ والے پتنگے ہلکے رنگ کے ہوتے تھے، جو انہیں لکین سے ڈھکے ہوئے درختوں سے چھپا کر شکاریوں سے بچاتے تھے۔ صنعتی انقلاب کے دوران، آلودگی نے لکینوں کو ہلاک کر دیا اور درختوں کو کاجل سے سیاہ کر دیا۔ کیڑے جن کا رنگ گہرا تھا اب ان کی بقا کا فائدہ تھا، اور وقت گزرنے کے ساتھ ساتھ، آبادی روشنی سے گہرے کیڑوں کی طرف منتقل ہو گئی۔ یہ تبدیلی ماحولیاتی تبدیلیوں کے باعث قدرتی انتخاب کا براہ راست نتیجہ تھی۔
بگ بینگ تھیوری اس بارے میں سب سے اہم وضاحت ہے کہ کائنات کیسے شروع ہوئی۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ کائنات ایک بار انتہائی گرم اور گھنے حالت میں تھی جو تیزی سے پھیل رہی تھی۔ یہ توسیع اربوں سالوں سے کائنات کی تشکیل کے لیے جاری ہے جیسا کہ اب ہم اسے جانتے ہیں۔ اس نظریہ کی حمایت کرنے والے ثبوت کا ایک ٹکڑا کائناتی مائکروویو پس منظر کی تابکاری ہے، جو بگ بینگ کے بعد کی چمک ہے، جس کا پتہ آسمان میں ہر سمت میں پایا جاتا ہے، جس سے پتہ چلتا ہے کہ کائنات بہت گرم اور گھنی حالت سے پھیلی ہے۔
سر آئزک نیوٹن نے حرکت کے تین قوانین وضع کیے جو جسم اور اس پر عمل کرنے والی قوتوں کے درمیان تعلق اور ان قوتوں کے جواب میں اس کی حرکت کو بیان کرتے ہیں۔ یہ قوانین کلاسیکی طبیعیات کی ترقی میں سنگ بنیاد رہے ہیں۔
البرٹ آئن سٹائن کا نظریہ اضافیت کو دو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے: خصوصی اضافیت اور عمومی اضافیت۔ خصوصی اضافیت نے یہ نظریہ پیش کیا کہ طبیعیات کے قوانین تمام غیر تیز رفتار مبصرین کے لیے یکساں ہیں، اور اس نے ظاہر کیا کہ خلا کے اندر روشنی کی رفتار یکساں ہے چاہے کوئی مبصر جس رفتار سے سفر کرتا ہو۔ دوسری طرف، عمومی اضافیت اس کو عام کرتی ہے کہ کشش ثقل کو جگہ اور وقت کی خاصیت کے طور پر، یا اسپیس ٹائم کے طور پر شامل کیا جائے، بجائے اس کے کہ فاصلے پر کام کرنے والی قوت کے طور پر۔
اس نظریہ کی سب سے مشہور مساوات میں سے ایک \( E = mc^2 \) ہے، جو بڑے پیمانے پر اور توانائی کی مساوات کو ظاہر کرتی ہے۔ اس مساوات کا مطلب یہ ہے کہ بڑے پیمانے پر ایک چھوٹی سی مقدار کو توانائی کی ایک بڑی مقدار میں تبدیل کیا جا سکتا ہے، جو ہمارے سورج سمیت جوہری ردعمل اور ستاروں کی طاقتور پیداوار کی وضاحت کرتا ہے۔
کوانٹم میکانکس طبیعیات کا ایک بنیادی نظریہ ہے جو ایٹموں اور ذیلی ایٹمی ذرات کے پیمانے پر فطرت کی طبعی خصوصیات کی وضاحت فراہم کرتا ہے۔ کوانٹم میکانکس کے کلیدی اصولوں میں سے ایک غیر یقینی کا اصول ہے، جو کہتا ہے کہ ہم ایک ہی وقت میں کسی ذرے کی پوزیشن اور رفتار دونوں کو قطعی طور پر نہیں جان سکتے۔ یہ اصول تعیینیت کے کلاسیکی خیال کو چیلنج کرتا ہے اور امکانات کے تصور کو جسمانی حقیقت کی بنیادی تفہیم میں متعارف کراتا ہے۔
کوانٹم اثرات کو ظاہر کرنے والا ایک تجربہ ڈبل سلٹ تجربہ ہے، جو یہ ظاہر کرتا ہے کہ روشنی اور مادہ کلاسیکی طور پر بیان کردہ لہروں اور ذرات دونوں کی خصوصیات کو ظاہر کر سکتے ہیں، ایک ایسا رجحان جسے ویو پارٹیکل ڈوئلٹی کہا جاتا ہے۔ جب الیکٹرانوں کو اسکرین پر ڈبل سلٹ کے ذریعے فائر کیا جاتا ہے، تو وہ لہروں کے لیے ایک مداخلت کا نمونہ بناتے ہیں، نہ کہ آپ جس چیز کی توقع کریں گے اگر وہ محض ذرات ہوتے۔
بیماری کا جراثیمی نظریہ یہ ثابت کرتا ہے کہ جراثیم یا "جراثیم" کے نام سے مشہور مائکروجنزم بیماری کا باعث بن سکتے ہیں۔ یہ نظریہ 19 ویں صدی کے وسط میں لوئس پاسچر اور رابرٹ کوچ سمیت سائنسدانوں نے تیار کیا تھا، جنہوں نے دریافت کیا کہ مائکروجنزم بالترتیب ابال اور بیماری کا باعث بنتے ہیں۔ جراثیم کے نظریہ نے صحت عامہ، حفظان صحت، اور ویکسینیشن اور اینٹی بائیوٹکس کے ذریعے بیماریوں کے علاج میں اہم پیش رفت کی ہے۔
سائنس کے نظریات قدرتی دنیا کو سمجھنے کے لیے ایک فریم ورک فراہم کرتے ہیں۔ وہ تجرباتی شواہد پر مبنی ہیں اور نئے شواہد دستیاب ہوتے ہی نظرثانی کے تابع ہیں۔ اس سبق میں زیر بحث نظریات کچھ ایسے بنیادی تصورات کو تشکیل دیتے ہیں جنہوں نے جدید سائنسی فکر کو تشکیل دیا ہے۔
