الیکٹران کا سائز (۳)

 

الیکٹران کا سائز (۳)

تحریر: فصی ملک

چوتھا جواب ۔ تجربے کی کسوٹی۔

چلیں اب ہم الیکٹران کے سائز کا اندازہ لگانے کا ایک اور طریقہ سوچتے ہیں اور اب کی بار ہم اس بارے میں کوئی تجرباتی اندازہ لگانا چاہتے ہیں۔ اوپر ہم نے الیکٹران کے سائز کے جتنے طریقوں کی بھی بات کی ہے سب کے سب میں ہم نے (کلاسیکی )الیکٹران کو بہرحال گول (symmetrical) ہی مانا تھا۔ اب ہم یہ فرض کرتے ہیں کہ الیکٹران گول نہیں ہے بلکہ لمبوتری شکل کا ہے۔ ایسے میں الیکٹران کا چارج بھی اس کی لمبوتری شکل میں منقسم ہو گا۔ ایسی صورت میں ہم الیکٹران کے لیے ہم ایک مقدار کی تعریف کر سکتے ہیں۔ اس کو دو قطبی مومینٹ یا dipole moment کہتے ہیں اور یہ الیکٹران کے لمبوترے کناروں پر موجود چارج کے فرق اور اس چارج کے درمیان موجود فاصلے کے حاصل ضرب کے برابر ہوتی ہے۔ اور تجرباتی طور پر اس دو قطبی مومینٹ کی پیمایش کر سکتے ہیں۔ لیکن اب تک کئے جانے والوں تجربوں میں اس پیمائش کا نتیجہ ہمیشہ ہی صفر آیا ہے اور اس دو قطبی مومینٹ کی زیادہ سے زیادہ قیمت دس کی طاقت منفی تیس آتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ یا تو الیکٹران بہت زیادہ سمٹرک (گول) جسم ہے یا پھر اس کا سائز دس کی طاقت منفی تیس سے کم ہے۔

اسی طرح کا ایک اور اندازہ کوانٹم فیلڈ تھیوری سے آتا ہے۔ کوانٹم فیلڈ تھیوری میں الیکٹران خلا (vacuum) سے تعامل کر سکتا ہے۔ یعنی یہ ویکیوم میں سے فوٹان کو جذب بھی کر سکتا ہے اور خارج بھی۔ اس تھیوری میں یہ مانا جاتا ہے کہ الیکٹران کا کوئی سائز نہیں ہے اور اس بنا پر جب یہ فوٹان کو جذب کرتا یا پھر خارج تو اس کی میگنیٹک مومینٹ(جس کا اوپر ذکر ہو چکا ہے اور جس کی ہم تجربے سے پیمائش کر سکتے ہیں) میں تبدیلی آتی ہے۔ اور اس تبدیلی کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔اور اس تھیوری کی پیشین گوئی کو تجربے پر پرکھا جا سکتا ہے اور ان دونوں (تھیوری اور تجربے) کے نتائج بالکل ایک دوسرے سے متفق ہیں۔ اب اگر ہم یہ مان لیں کہ الیکٹران کا کچھ سائز بھی ہے تو اب کی بار جب الیکٹران فوٹان کو جذب یا خارج کرے گا تو اس کی میگنیٹک مومینٹ میں بھی تبدیلی آنی چاہیے۔ لیکن ایسا کرنے سے ہم تھیوری سے نئی میگنیٹک مومینٹ کا اندازہ لگا سکتے ہیں۔ لیکن تجربے میں اس کا تیجہ صفر آتا ہے۔ یعنی میگنیٹک مومینٹ میں کوئی تبدیلی نہیں آتی۔ اس کا مطلب ہے کہ الیکٹران کا سائز نہیں ہے۔ لہٰذاتجربے کی درستگی الیکٹران کے سائز پر جو اُوپری حد لگاتی ہے وہ دس کی طاقت منفی اٹھارہ میٹر ہے۔

پانچواں جواب ۔ پلانک لینتھ

اوپر جتنے طریقوں سے بھی جواب دینے کی کوشش کی گئی ہے اس میں آپ نے ایک بات نوٹ کی ہو گی۔ اور وہ یہ ہے کہ کوئی ایک جواب بھی دوسرے سے نہیں ملتا۔ یعنی ہماری اس سوال کا جواب دینے کی کوشش کہ الیکٹران کا سائز کیا ہے، میں ہم نے جو بھی جواب دیے ہیں وہ ایک دوسرے کے برابر نہیں آتے۔دوسرا ان جوابات میں بہت زیادہ فرق بھی ہے۔ یعنی ہمارے پاس دس کی طاقت منفی دس سے لے کر منفی تیس میٹر تک جواب آئے ہیں۔ یعنی دس کی طاقت منفی دس میٹر کے مقابلے میں دس کی طاقت منفی تیس ایک ارب کے بھی ایک اربویں حصے سے کم ہے۔ ایسی صورت میں ہم واپس پہلے بنیادی نقطے پر جاتے ہیں کہ الیکٹران اصلاً ایک بنیادی ذرہ ہے جس کا اپنا کوئی سائز نہیں ہے۔ لیکن جاتے جاتے ہم ایک اور بات ضرور کرتے جاتے ہیں اور اور وہ یہ کہ کیا کوئی کم سے کم ایسا لمبائی کا سکیل ہے جو کوئی بھی چیز حاصل کر سکتی ہے؟ اس لمبائی کو پلانک لینتھ کہتے ہیں اور یہ دس کی طاقت منفی پینتیس میٹر کے برابر ہے۔ یہ کم سے کم لمبائی ہے جس کا ہم ادراک کر سکتے ہیں۔ اس سے کم لمبائی ہماری فزکس اور سائنس کے سارے قوانین بے اثر ہو جاتے ہوں؟ ہمیں نہیں معلوم اس سے آگے کیا ہے۔ 

جاری ہے