ماس کے تحفظ کا اصول یہ بتاتا ہے کہ بڑے پیمانے پر بند نظام میں پیدا یا تباہ نہیں کیا جا سکتا۔ یہ بنیادی تصور توانائی، مادہ، کیمسٹری، طبیعیات، میکانکس، طبیعیات کے قوانین، اور سیال حرکیات سمیت متعدد سائنسی شعبوں کو جوڑتا ہے۔
کیمسٹری میں، کیمیائی مساوات کو متوازن کرتے وقت ماس کا تحفظ بہت ضروری ہے۔ اس قانون کا مطلب یہ ہے کہ کیمیائی رد عمل میں ری ایکٹنٹس کی کمیت کو مصنوعات کی کمیت کے برابر ہونا چاہیے۔ مثال کے طور پر، ہائیڈروجن گیس ( \(H_2\) ) اور آکسیجن گیس ( \(O_2\) ) کے درمیان پانی ( \(H_2O\) ) بننے کے لیے سادہ ردعمل پر غور کریں۔
مساوات: \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
رد عمل سے پہلے ہائیڈروجن گیس کے 2 مالیکیولز اور آکسیجن گیس کے 1 مالیکیول کا کل ماس رد عمل کے بعد پیدا ہونے والے پانی کے 2 مالیکیولز کے کمیت کے برابر ہے۔ یہ واضح کرتا ہے کہ کس طرح بڑے پیمانے پر محفوظ کیا جاتا ہے، یہاں تک کہ ری ایکٹنٹ مختلف مادوں میں تبدیل ہوتے ہیں۔
طبیعیات توانائی کی تبدیلیوں اور سیال حرکیات سمیت مختلف سیاق و سباق میں بڑے پیمانے پر تحفظ کو دریافت کرتی ہے۔ قانون کے مطابق، ایک بند نظام میں، ماس وقت کے ساتھ مسلسل رہتا ہے.
توانائی کے دائرے میں، البرٹ آئن سٹائن کی مشہور مساوات، \(E=mc^2\) ، ماس ( \(m\) ) اور توانائی ( \(E\) ) کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتی ہے، \(c\) ہونے کے ساتھ۔ روشنی کی رفتار. یہ مساوات بتاتی ہے کہ کمیت کو توانائی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے اور اس کے برعکس، لیکن نظام میں کمیت اور توانائی کی کل مقدار مستقل رہتی ہے۔
سیال حرکیات میں، ماس کا تحفظ تسلسل کے اصول میں ترجمہ ہوتا ہے۔ مختلف قطروں کے پائپ کے ذریعے بہنے والے ناقابل تسخیر سیال کے لیے، بڑے پیمانے پر بہاؤ کی شرح کو مستقل رہنا چاہیے۔ اسے \(A_1V_1 = A_2V_2\) سے بیان کیا جا سکتا ہے، جہاں \(A\) پائپ کا کراس سیکشنل ایریا ہے اور \(V\) سیال کی رفتار ہے۔ یہ مساوات اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ ایک ہی مقدار میں ماس پائپ کے ایک حصے میں داخل ہوتا ہے اور باہر نکلتا ہے، عمل میں بڑے پیمانے پر تحفظ کو ظاہر کرتا ہے۔
ماس کا تحفظ میکانکس اور فزکس کے وسیع تر قوانین میں بھی اہم کردار ادا کرتا ہے، جیسے نیوٹن کے قوانین حرکت۔ مثال کے طور پر، کسی نظام کی رفتار بیرونی قوتوں کی غیر موجودگی میں محفوظ رہتی ہے۔ اگر دو چیزیں آپس میں ٹکرا جاتی ہیں، تو تصادم سے پہلے اور بعد کی کل مقدار میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی، اگرچہ اشیاء اپنی شکلیں، رفتار یا سمت بدل سکتی ہیں۔
طبیعیات کے قوانین کے تناظر میں، ماس کا تحفظ ایک بنیادی اصول ہے جو توانائی کے تحفظ کے تصور کی حمایت کرتا ہے۔ سادہ مشینوں سے لے کر پیچیدہ ڈھانچے تک جسمانی نظام کے رویے کو سمجھنے کے لیے یہ اصول بہت اہم ہیں۔
کئی آسان تجربات بڑے پیمانے پر تحفظ کا مظاہرہ کر سکتے ہیں۔ ایک مثال پانی میں نمک کو تحلیل کرنا ہے۔ ابتدائی طور پر، پانی اور نمک کی مقدار کو الگ الگ ناپا جاتا ہے اور پھر نمک کو تحلیل کرنے کے لیے ایک بیکر میں ملایا جاتا ہے۔ نمک کے محلول کے ساتھ بیکر کا کل ماس پانی اور نمک کے انفرادی ماس کے مجموعے کے برابر ہے، جو بڑے پیمانے پر تحفظ کو ظاہر کرتا ہے۔
ایک اور تجربے میں ایک بند نظام شامل ہے، جیسے ہوا سے بھرا ہوا غبارہ۔ اگر غبارے کو تولا جاتا ہے، پھر فلایا جاتا ہے، اور ہوا کو باہر جانے کی اجازت دیے بغیر دوبارہ تولا جاتا ہے، تو کمیت وہی رہے گی۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ شکل اور حجم میں تبدیلی کے باوجود بند نظام کے اندر موجود ماس محفوظ رہتا ہے۔
بڑے پیمانے پر تحفظ ایک بنیادی تصور ہے جو سائنسی مضامین کی ایک وسیع رینج پر لاگو ہوتا ہے۔ چاہے کیمیائی تعاملات ہوں، توانائی کی تبدیلیاں، سیال حرکیات، یا مکینیکل نظام، یہ اصول کہ ایک بند نظام میں بڑے پیمانے پر پیدا یا تباہ نہیں کیا جا سکتا، مستقل طور پر دیکھا جاتا ہے۔ اس اصول کو سمجھنا طلباء اور سائنس دانوں کے لیے یکساں طور پر اہم ہے، کیونکہ یہ جسمانی دنیا کے بارے میں ہماری زیادہ تر تفہیم کی بنیاد بناتا ہے۔
