نیوٹن کے قوانین کو سمجھنے کے لیے: ایک مکمل بیگنر کا گائیڈ

نیوٹن کے قوانین کلاسیکی میکانیات کے بستری ہیں، جو ان قوانین کو فراہم کرتے ہیں جن پر عمل کرنے کے لیے چیزیں کام کرتی ہیں، سر اسحاق نیوٹن کی طرف سے، یہ تین قوانین بیان کرتے ہیں کہ ہر چیز کو کس طرح سے ایک میز پر رکھا جائے یا راکٹ کی نقل و حرکت کے لیے آپ کی پہلی کلاس کو لے جایا کریں، یہ سب کچھ کیوں ہے؟

تاریخی قونصل: نیوٹن تبدیلی طبیعیات کیسے کرتی ہے۔

نیوٹن سے پہلے ، تحریک کا سب سے بڑا نظریہ ارسطو سے آیا ، جو یقین رکھتا تھا کہ قدرتی طور پر چیزوں کو جب تک قوتِ‌اختیار نے انہیں مسلسل دباؤ سے دبا دیا ہے. گلیلیو گیلی نے اس نظریے کو تحریک دینے کے تجربات کے ساتھ چیلنج کِیا ، اگر حرکت میں موجود چیزوں کو کم کِیا جائے تو نیوٹن نے ان مشاہدات اور اس کے کام کو [FL:1]Phlosophiosis [Polphical Papidentality]]]] [TTHEL]]]] کے ساتھ شائع کِیا ۔

نیوٹن کا عطیہ انقلاب تھا کیونکہ اس نے آبیاری، پیشینگوئیی فریم ورک فراہم کی. اس کے قوانین نے حرکت کے لیے سائنس دانوں کو یہ اندازہ لگانے کی اجازت دی کہ ایک قوت کیسے تبدیل کرے گی؟

نیوٹن کا پہلا قانون موشن: آئین کی قانون سازی۔

نیوٹن کی پہلی قانون ساز رپورٹ میں یوں لکھا ہے : " ایک چیز آرام سے آرام میں رہتی ہے اور ایک ہی رفتار سے حرکت میں رہتی ہے اور ایک ہی سمت میں جب تک کسی غیر یقینی بیرونی قوت سے کام نہ لے جائے" [FLT2] اس مادے کی ملکیت کو [[FLT2]]] کہا جاتا ہے تاکہ کسی بھی قسم کی تبدیلی کی حالت میں تبدیل ہو جائے۔

انوریہ کا اصل مطلب کیا ہے

روزمرہ تجربے میں ہم چیزیں آہستہ آہستہ دیکھ لیتے ہیں : ایک گیند کو کھڑا کرنے کی وجہ سے رک جاتا ہے، ہوا کی مزاحمت اور سطح کی وجہ سے میز پر ایک کتاب رک جاتی ہے. لیکن پہلی شریعت ہمیں بتاتی ہے کہ اگر آپ بیرونی قوتوں (یعنی کشش، کشش، کشش، کشش، کشش، کشش، وغیرہ) کو ہمیشہ ہمیشہ کے لئے سیدھے رفتار سے ہٹا سکتے ہیں تو یہ ایک چیز ہے [ فٹ‌نوٹ ]

انرتے کا براہ راست تعلق ماس سے ہے. زیادہ تر ماس چیز کے پاس ہے، اس کے پاس زیادہ سے زیادہ انرٹریا ہے اور زیادہ سخت یہ ہے کہ اسے حرکت یا رکاوٹ شروع کریں مثلاً گاڑی سے زیادہ سائیکل چلانا یا روکنا بہت آسان ہے کیونکہ گاڑی میں انتہائی انورٹریا ہوتا ہے۔

پہلی شریعت کی ہر روزمرہ مثالیں

  • جب کوئی گاڑی اچانک رک جاتی ہے تو آپ کا جسم آگے بڑھتا رہتا ہے انٹریس کی وجہ سے. ایک سیٹبل آپ کو محفوظ رکھنے کے لیے درکار بیرونی قوت فراہم کرتا ہے۔
  • [A Tables settleh settlection: اگر آپ کو کوئی میز پر جلد بیٹھ جائے تو کھانے کے بعد جگہ میں رہیں کیونکہ اس کی طاقت وقت نہیں تھی— وہ انٹرییا کی وجہ سے آرام میں رہیں گے۔
  • ایک بس پر اپنا توازن برقرار رکھنے کے لیے جب اچانک کوئی بس اچانک ٹوٹ جاتی ہے تو آپ کا جسم زمین پر سکون سے رہنے لگتا ہے جس سے آپ کو پیٹھ موڑنے لگتی ہے۔

پہلی شریعت سے اہم اندیکھی باتیں

  • مقاصد نہیں تحریک چلانے کے لیے ایک قوت درکار ہے— انہیں تبدیلی کی ضرورت ہے۔
  • انرطیا کوئی قوت نہیں بلکہ یہ مادے کی ملکیت ہے۔
  • قانون میں ایک حوالہ جات کے مرکزی فریم ورک قانون کی بنیاد پر جہاں قانون درست ہے وہیں قانون۔ (جس میں ایک جعلی ہتھیار کی طرح)، فقہی قوتوں کا ظہور ہوتا ہے۔

نیوٹن کا دوسرا قانون موشن: قانون الصدور (انگریزی:

نیوٹن کی دوسری شریعت قوت، ماس اور انتساب کے درمیان ریاضیاتی تعلق کو فراہم کرتی ہے : net = [FLT]. [1]. یہاں، F . [FLT]. .].

فارملا بند کریں

  • [FFLT:1]net تمام قوتوں کا Victory amounts on object. اگر کئی قوتوں نے مختلف سمتوں میں زور دیا تو نیٹو قوت حرکت کا تعین کرتی ہے۔
  • ]m چیز کا ماسہ ہے — ایک اندازہ ہے کہ یہ کتنی حد تک غیر معمولی مزاحمت کرتی ہے۔
  • [1] وہ برقی رو ہے جو نیٹو فورس کے برابر سمت میں نشان لگاتا ہے۔

غور کریں کہ قانون میں یہ اصول commandal [1] : قوتِ قوت کو دوگنا اور (ایک ہی چیز کے لیے) دہرانے کا عمل۔ [instrial community] سے مراد ماساساساساساساساساساساساساساساس(پر مُوری قوت کے لیے ہے کہ یہ قوت (یعنی قوت کے لیے) ایک ہی قوت نما ہو۔

عملی اطلاقات

  • ویکی ڈیزائن: انجینئرز ایک مقررہ وقت میں انجن کی قوت کو گننے کے لیے ایف = مے استعمال کرتے ہیں۔
  • پورٹس: ایک بیس بال کیپر ایک گیند پر زور دیتا ہے مختصر دور میں. قوت (یعنی سپر بازو) کو بڑھانے سے یا اس میں کمی (lighter bal)، خلاء (cons)— اور اس طرح آخری رفتار—
  • Air settlection: ایک کرۂ فضائی کے دوران ایک ہوائی اڈا جس پر قوت کو عمل میں لاتے ہوئے دباؤ کو کم کرنے، (اور اس طرح قوتِ ثقل) کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے. یہ F = Ma کا براہ راست اطلاق ہے: ایک طویل مدت کا مطلب ایک یکساں تبدیلی کے لیے ایک اوسط قوت کا ہے۔
  • [Falling object:] گراویتی ایک مستقل قوت (، ، ، تو زمین کی سطح کے قریب موجود تمام چیزوں g 9.8 m/2]g کے مقابلے میں بغیر، بغیر، مزاحمت کے،

عام طور پر کُل‌وقتی خدمت کرنے کے نمونے

فرض کریں کہ آپ ایک 10 کلوگرام باکس کو 50 این کی نیٹ ورک فورس کے ساتھ نیچے نیچے دھکیل دیں، دی سیریز ایک = F/m = 50 k = 5 m / 10 k. اگر آپ 100 N تک دو بار رکھتے ہیں تو قوت 100 N تک پہنچ جاتی ہے، اگر قوت کو 50 N/s2 پر رکھیں تو 20 کلو میٹر تک گر جاتا ہے، 2.5 m/2 تک۔

گہری حساب اور انجینے کے آلات کے لیے ] خان اکیڈمی کے ہدایت کار نیوٹن کے دوسرے قانون۔

نیوٹن کا تیسرا قانون موشن: قانون کاری اور ری ایکٹر کا قانون۔

نیوٹن کی تیسری شریعت بیان کرتی ہے : "ہر عمل کے لیے ایک برابر اور مخالف رد عمل ہے" یہ مطلب ہے کہ قوت جوہر میں ہمیشہ واقع ہوتی ہے جب چیز چیز کسی چیز پر قوت قوت قوت کو مجبور کرتی ہے، اس بات پر زور دیتی ہے کہ وہ ایک قوت مساوی حجم اور مخالف سمت کے خلاف قوت کو ایک قوت کو ایک دوسرے پر ابھارتی ہے۔

عملہ-عمل پزیرہ کی سطح پر ترقی کرتے ہوئے

یہ بات سمجھنا بہت ضروری ہے کہ دو قوتیں عملہ کے عمل میں مختلف عناصر پر عمل کرتی ہیں. وہ ایک دوسرے کے الگ الگ الگ جسم نہیں توڑتے کیونکہ وہ الگ جسم پر اثر انداز ہوتے ہیں، مثال کے طور پر جب دیوار کو ایک ہی قوت سے دوسری طرف دھکیلتے ہیں تو آپ کو حرکت نہیں کرنی چاہیے، یہ آپ پر زور زور دیتے ہیں

حقیقی-world مثالیں

  • آپ کے پاؤں کی زمین پر پیچھے کی طرف، زمین آپ کے قدموں پر آگے بڑھتی ہوئی آگے بڑھتی ہے. یہ آپ کو آگے بڑھنے کی تحریک دیتا ہے۔
  • [Swimming: آپ پانی کے پیچھے دھکیلتے ہیں؛ پانی آپ کو آگے لے جاتے ہیں۔
  • [Rocket propulation: ایک راکٹ خارج کرنے والی گیسوں کو خارج کرتا ہے؛ایسا گیسوں کو حرکت دیتا ہے جس سے فضاء کی فضاء میں کام آتا ہے کیونکہ کوئی بیرونی ہوا درکار نہیں ہوتی— عملیاتی جوہر راکٹ اور اس کی اپنی ہی فضاء کے درمیان ہوتا ہے۔
  • گیند کو مارنے کے لیے آپ کے پاؤں کا اطلاق گیند پر ہوتا ہے، اسے آگے بڑھا دیتا ہے، گیند کا اطلاق آپ کے پاؤں پر برابر طاقت واپس ہوتا ہے (جو آپ کو ایک تکلیف دہ لگتی ہے)۔

عمل‌کاری کرنے والے لوگ کیوں نقصان نہیں اُٹھاتے

بہت سے طالب علم غلطی سے سمجھ گئے کہ اگر ہر عمل کے پاس برابر رد عمل ہو تو تمام قوتیں ختم ہو جائیں گی اور کچھ بھی نہیں کر سکتیں۔ غلطی یہ ہے کہ دونوں قوتیں پر عمل کرتی ہیں [1]

عام محرکات اور علامات

نیوٹن کے قوانین اکثر غلط ہوتے ہیں کیونکہ کتابوں کی کتاب اُنہیں سادہ بناتی ہے یا چونکہ ہمارے روزمرّہ کے تجربے میں ایسے قوتیں شامل ہیں جو اُن کے چال‌چلن کو ڈھانپنے والی خطرناک صورتحال کو ڈھانپ دیتی ہیں ۔

MisconceptionCorrection
Objects in motion need a force to keep moving. According to the First Law, objects maintain their velocity unless acted on by a net external force. Friction and air resistance are forces that slow them down.
Heavy objects fall faster than light ones. In a vacuum, all objects fall at the same acceleration g because the gravitational force (mg) is proportional to mass, so the masses cancel in F=ma. Air resistance can cause different rates, but that’s a separate force.
Action and reaction forces cancel out, so no net motion is possible. They act on different objects, so they don’t cancel for a single body. The net force on each object determines that object’s acceleration.
Newton’s laws are only true on Earth. They apply anywhere in the universe, though they break down at very high speeds (near light speed) or very strong gravity (requiring relativity) and at atomic scales (requiring quantum mechanics).

نیوٹن کے قوانین آج بھی کیوں اہم ہیں

نیوٹن کے قوانین محض تاریخی کیوریوسٹی ہی نہیں ہیں بلکہ وہ زیادہ تر انجینئری کے تجزیہ سے لے کر حساب تک کی بنیاد بناتے ہیں ۔ جب آپ کسی بُرج کو بناتے ہیں تو آپ ہر بار نیوٹن کے قوانین کو استعمال کرتے ہیں ۔ جب آپ کسی ویڈیو گیم کے لئے پروگرام کا پروگرام کرتے ہیں تو طبیعیات کے ادارے ان آلات کو نیوٹن مکینک کے لیے نقل کرتے ہیں ۔

مزید یہ کہ نیوٹن کے قوانین گہری طبیعیات کی طرف مائل ہوتے ہیں یہ براہ راست توانائی کے تحفظ (تین قوانین سے حاصل کردہ) اور توانائی کے تحفظ (جو دوسری شریعت سے حاصل ہوتی ہے) کے اصولوں پر عمل کرتے ہیں (جو دوسری شریعت سے حاصل ہوتی ہے)۔ انہیں سمجھنے سے برقیات (electromagnetism)، حرص (thermod کیمیائیات) اور یہاں تک کہ خاص طور پر متعلقہ بنیادی بنیادی (species) کو سمجھنا آسان ہو جاتا ہے۔

جواب : نیوٹن کے قوانین کا اطلاق کب نہیں ہوتا ؟

اگرچہ نیوٹن کے قوانین ناقابلِ‌یقین ہیں توبھی تمام حالات میں کائناتی نہیں ہیں ۔

  • بلند رفتار کی رفتار : جب چیز روشنی کی رفتار تک پہنچتی ہے تو آئنسٹائن کا نظریہ خاصہ (speciality) کی ضرورت ہوتی ہے ۔
  • مضبوط کشش ثقل میدانوں : [1] سیاہ مدارس کے قریب یا پوری کائنات میں بڑے پیمانے پر کشش ثقل کو کشش ثقل کی حالت میں بیان کرتا ہے۔
  • چھوٹے پیمانے پر چھوٹے پیمانے: ایٹمی اور زیریں سطحوں، stronomic systemssssular. نیوٹن میکانکینز (Newtonian mechanitics) الیکٹرون کے مدارس اور طول موج (conduction neral) جیسے فلکیات کو واضح کرنے میں ناکام رہتے ہیں۔

تاہم ، روزمرّہ کے بیشتر فنون — کار ، کھیلوں ، تعمیر ، موسمی نظام اور سیٹلائٹ کے نظام — — نیوی‌ٹن کے قوانین درست اور کافی ہیں ۔

تین قوانین کی توثیق

  1. پہلا قانون (اِنرِیا) : مقاصد حرکت میں تبدیلی کی مزاحمت کرتے ہیں. آرام سے رہنے پر جسم میں ایک جسم ایک یک جہتی حرکت میں کھڑا ہوتا ہے جب تک کہ نیٹو بیرونی قوت اس پر عمل نہ کرے۔
  2. سیکونڈر قانون (Forece & اخذ شدہ بتاریخ: ایک چیز پر نیٹو قوت اس کے مدارس (F = m× a) کے ساتھ مل کر بننے والی شے کے ماساس کے برابر ہوتی ہے (F = × × a)۔ یہ قانون وفاقیات کہ کس طرح قوتیں حرکت کرتی ہیں۔
  3. [Third Law (Action–Rection): [1] ہر قوت کے لیے ایک قوت کے لیے جو چیز کسی چیز کے متعلق کسی چیز کے لیے لگائی جاتی ہے، ای او پر FLT پر قوت قوت کو مساوی اور ضد بنا دیتی ہے۔

چاہے آپ سکول کے مسائل کو حل کرنے ، مشین بنانے یا محض یہ سوچنے کی کوشش کریں کہ آپ کے پاس کافی کے قوانین اچانک ختم ہونے پر کیوں واضح اور ریاضیاتی وضاحت فراہم کرتے ہیں ۔

مزید پڑھنے کے لیے NAGlen Research Center میں ایک عمدہ سوانحی تفسیر ہے اور بریتانی داخلی تاریخی گہرائی پیش کرتی ہے. خوش علم کو حاصل کرنے کے لیے.