کشش ثقل کی وجہ سے سرعت فزکس میں ایک بنیادی تصور ہے جو یہ بتاتا ہے کہ کس طرح اشیاء کو زمین کے مرکز کی طرف کھینچا جاتا ہے۔ یہ قوت کرہ ارض کی ہر چیز کو متاثر کرتی ہے، جو ہم روزانہ انجام دیتے ہیں، جیسے پیدل چلنا، سے لے کر سائنسی تحقیق میں زیر مطالعہ سب سے پیچیدہ مظاہر تک۔ آئیے اس موضوع کے اصولوں، اہمیت اور اطلاقات کو سمجھنے کے لیے اس موضوع پر غور کریں۔
اس سے پہلے کہ ہم کشش ثقل کی وجہ سے سرعت میں غوطہ لگائیں، آئیے سمجھتے ہیں کہ سرعت کیا ہے۔ ایکسلریشن وہ شرح ہے جس پر وقت کے ساتھ کسی چیز کی رفتار تبدیل ہوتی ہے۔ یہ ایک ویکٹر کی مقدار ہے، جس کا مطلب ہے کہ اس کی وسعت اور سمت دونوں ہیں۔ ایکسلریشن ( \(a\) ) کا حساب لگانے کا فارمولا ہے:
\(a = \frac{\Delta v}{\Delta t}\)کہاں:
کشش ثقل کشش کی ایک قوت ہے جو کسی بھی دو ماسوں کے درمیان موجود ہوتی ہے۔ کوئی چیز جتنی زیادہ وسیع ہوگی، اس کی کشش ثقل اتنی ہی مضبوط ہوگی۔ زمین کی کشش ثقل اشیاء کو اپنے مرکز کی طرف راغب کرتی ہے، جو کہ آسمانی اجسام کی حرکت سے لے کر ہمارے اردگرد کے ماحول کے ساتھ حرکت اور تعامل تک ہر چیز کو متاثر کرتی ہے۔
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت، جسے \(g\) کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، وہ سرعت ہے جس کا تجربہ کسی شے کو صرف زمین کی کشش ثقل کی وجہ سے ہوتا ہے جب ہوا کی مزاحمت نہ ہونے کے برابر ہوتی ہے۔ زمین کی سطح کے قریب، یہ سرعت کافی مستقل ہے اور اس کی اوسط قدر تقریباً \(9.8 \, \textrm{MS}^2\) ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ زمین کی سطح کی طرف آزادانہ طور پر گرنے والی کوئی بھی چیز \(9.8 \, \textrm{MS}^2\) کی رفتار سے تیز ہوتی ہے، یہ فرض کرتے ہوئے کہ یہ سطح کے کافی قریب ہے اور ہوا کی مزاحمت کو نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت کی ریاضیاتی نمائندگی اس کے ذریعہ دی گئی ہے:
\(g = \frac{G \cdot M}{r^2}\)کہاں:
یہ فارمولہ نیوٹن کے آفاقی کشش ثقل کے قانون سے اخذ کیا گیا ہے اور اس پر روشنی ڈالتا ہے کہ کس طرح کشش ثقل کی وجہ سے سرعت زمین کے بڑے پیمانے پر اور اس کے مرکز سے فاصلے سے متاثر ہوتی ہے۔
کشش ثقل کی وجہ سے ہونے والی سرعت ہمارے آس پاس کی دنیا پر نمایاں اثرات مرتب کرتی ہے۔ یہ مفت گرنے میں اشیاء کی حرکت کو کنٹرول کرتا ہے، پروجیکٹائل کی رفتار کو متاثر کرتا ہے، اور سمندروں میں لہروں کو متاثر کرتا ہے۔ \(g\) کو سمجھنا ہمیں زمین کی کشش ثقل کے زیر اثر اشیاء کے رویے کی پیشین گوئی اور حساب لگانے کی اجازت دیتا ہے۔
1. فری فال: جب آپ کسی خاص اونچائی سے گیند کو گراتے ہیں، تو یہ زمین کی طرف \(9.8 \, \textrm{MS}^2\) پر تیز ہوتی ہے، یہ فرض کرتے ہوئے کہ ہوا کی مزاحمت نہ ہونے کے برابر ہے۔ یہ عمل میں کشش ثقل کی وجہ سے سرعت کا براہ راست مظاہرہ ہے۔
2. پروجیکٹائل موشن: جب کسی شے کو ایک زاویے پر ہوا میں پھینکا جاتا ہے، تو یہ ایک خمیدہ راستے پر چلتی ہے۔ یہ حرکت کشش ثقل سے آبجیکٹ کو واپس زمین کی طرف کھینچنے سے متاثر ہوتی ہے، جس کی وجہ سے یہ آگے بڑھنے کے باوجود نیچے کی طرف تیز ہوتی ہے۔
اگرچہ ہم تجربات نہیں کریں گے، لیکن ان کے پیچھے اصولوں کو سمجھنا فہم کو بڑھا سکتا ہے۔ کشش ثقل کی وجہ سے سرعت کا مشاہدہ کرنے کا ایک آسان طریقہ یہ ہے کہ مختلف ماسز کی دو اشیاء کو ایک ہی اونچائی سے گرائیں اور یہ نوٹ کریں کہ وہ بیک وقت زمین سے ٹکراتی ہیں۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ \(g\) تمام اشیاء پر یکساں طور پر عمل کرتا ہے، قطع نظر ان کے بڑے پیمانے پر۔
جب کہ \(g\) تقریباً \(9.8 \, \textrm{MS}^2\) زمین کی سطح کے قریب ہے، یہ قدر اونچائی اور عرض بلد کے ساتھ قدرے تبدیل ہوتی ہے۔ زیادہ اونچائی، زمین کے مرکز سے آگے ہونے کی وجہ سے، \(g\) کی قدروں کو قدرے کم محسوس کرتے ہیں۔ اسی طرح، زمین کی گردش سیارے کی اولیٹ شکل کی وجہ سے خط استوا پر موجود اشیاء کو مرکز سے تھوڑی دور ہونے کا سبب بنتی ہے، جس کے نتیجے میں قطبین کے مقابلے میں کشش ثقل کی رفتار کم ہوتی ہے۔
کشش ثقل زمین کے لیے منفرد نہیں ہے۔ تمام آسمانی اجسام کشش ثقل کی قوتوں کا استعمال کرتے ہیں، جس کی وجہ سے کشش ثقل کی وجہ سے سرعت کی اپنی اقدار ہوتی ہیں۔ مثال کے طور پر، چاند کی کشش ثقل کی رفتار تقریباً \(1.6 \, \textrm{MS}^2\) ہے، یہی وجہ ہے کہ چاند پر خلاباز زمین کے مقابلے میں اونچی چھلانگ لگا سکتے ہیں اور بھاری بوجھ اٹھا سکتے ہیں۔
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت کو سمجھنا انجینئرنگ اور ایرو اسپیس سے لے کر روزمرہ کے مظاہر تک کے شعبوں میں بہت اہم ہے۔ یہ ایک بنیادی قوت ہے جو زمین اور پوری کائنات میں اشیاء کی حرکت کو کنٹرول کرتی ہے۔ کشش ثقل کا مطالعہ کرکے، ہم کائنات کے اسرار سے پردہ اٹھاتے ہیں اور جسمانی قوانین کے بارے میں اپنی سمجھ کو بڑھاتے ہیں جو ہماری دنیا کو تشکیل دیتے ہیں۔
