سائنس اور ٹیکنالوجی کی وزارت
azadi ka amrit mahotsav g20-india-2023

مقناطیس کے اندر  پانی میں پایا گیا تضاد ، آلات میں حاری کنٹرول کے لیے نیا تناظر پیش کرتا ہے

Posted On: 12 SEP 2024 5:48PM by PIB Delhi

مقناطیسی مادے میں ، ایک پیرامیگنیٹک مرحلہ ، جس میں مادہ مقناطیسی میدان کے سامنے آنے پر کمزور عارضی کشش ظاہر کرتا ہے ، فیرومیگنیٹک مرحلے سے زیادہ درجہ حرارت پر حاصل ہوتا ہے۔ ایک نئی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ زیادہ گرم پیرا میگنیٹس، یہاں تک کہ طویل فاصلے کا سفر کرنے کے باوجود، تھرموڈائنامک طور پر، اپنے فیرو میگنیٹک مراحل میں تیزی سے عبوری دور سے گزرتے ہیں۔

یہ تحقیق جس میں ایمپیمبا ایفیکٹ نامی ایک رجحان قائم کیا گیا ہے، جو پہلے پانی میں پایا جاتا تھا، مقناطیس میں بھی موجود تھا، آلات میں تھرمل کنٹرول کے لیے ایک نیا تناظر لا سکتا ہے۔

ایمپیمبا اثر ایک متضاد رجحان ہے جس میں ایک گرم مائع کچھ حالات میں ٹھنڈے مائع کے مقابلے میں تیزی سے ٹھنڈا یا منجمد ہوسکتا ہے۔ ارسطو نے اپنی کتاب میٹرولوجیکا میں اس اثر کو 1960 کی دہائی میں تنزانیہ کے ایک طالب علم ایراسٹو ایمپیمبا نے دوبارہ دریافت کیا تھا۔

حال ہی میں، یہ موضوع مختلف ڈومینز کے سائنسدانوں کی توجہ اپنی طرف مبذول کرا رہا ہے. اگرچہ نظریاتی اور تجرباتی طور پر پانی کے علاوہ دیگر نظاموں میں اثرات کی تحقیقات کرنے کی کوششیں کی جاتی ہیں ، لیکن اس کے وقوع پذیر ہونے کی وجہ ایک پہیلی بنی ہوئی ہے۔

مقناطیسیت اور مقناطیسی مواد کے فعال تحقیقی ڈومین کے اندر ، پیرامیٹرنیٹس کی منتقلی کی حرکیات (عارضی طور پر کمزور کشش ظاہر کرتی ہیں کیونکہ جوہری مقناطیس صفر خالص مقناطیسیت فراہم کرنے کے لیے بے ترتیب سمتوں میں ترتیب دیتے ہیں) فیرومیگنیٹک مرحلے (مستقل مضبوط کشش کا اظہار کرتے ہیں کیونکہ جوہری مقناطیس کو فیرومیگنیٹک مرحلے میں ترتیب دیا جاتا ہے ، جس سے غیر صفر خود ساختہ مقناطیسیت ملتی ہے) درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ ، تحقیق کا ایک اہم موضوع بن گیا.

محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی کے ایک خود مختار ادارے جواہر لال نہرو سینٹر فار ایڈوانسڈ سائنٹیفک ریسرچ (جے این سی اے ایس آر) کے سائنسدانوں نے اس طرح کی مقناطیسی تبدیلیوں کا مطالعہ کیا اور پایا کہ گرم پیرا میگنیٹس اپنے فیرو میگنیٹک مراحل میں تیزی سے عبوری دور سے گزرتے ہیں۔

محققین کی ٹیم نے سادہ ماڈل سسٹم کے نقطہ نظر سے مظاہر کی تحقیقات کی ، جسے انھوں نے مقناطیس میں ایمپیمبا اثر کہا۔ انھوں نے چند مشہور ماڈل سسٹمز میں پیرا ٹو فیرومیگنیٹک ٹرانزیشنز کا مطالعہ کرنے کا انتخاب کیا ، جو ایک "اہم" درجہ حرارت ، جسے کیوری پوائنٹ کہا جاتا ہے ، سے الگ کیا گیا تھا۔ ان سادہ ماڈلز نے مختلف اقسام کے تجرباتی طور پر مشاہدے میں آنے والے مظاہر کی ایک بڑی تعداد کو سمجھنے کے لیے اچھے پروٹو ٹائپ کے طور پر کام کیا۔ وہ ایسی تبدیلیوں کا مظاہرہ کرتے ہیں جن کے قریب ڈھانچے میں باہمی تعلقات میں اضافہ موجود ہے۔ ٹیم نے اس حقیقت کا فائدہ اٹھاتے ہوئے وجہ کی نشاندہی کی اور ایک آفاقی مظہر تلاش کیا۔

محققین نے ایک دلچسپ آفاقی تصویر پیش کی ہے جس سے پتہ چلتا ہے کہ ان مقناطیسی منتقلیوں میں اثر مختلف ابتدائی حالتوں میں ساخت میں اختلافات کی وجہ سے ظاہر ہوتا ہے۔ جیسے جیسے ابتدائی اسٹیٹ پوائنٹ اہم نقطہ کے قریب پہنچتا ہے ، ابتدائی ترتیب میں جوہری مقناطیس طویل فاصلے پر ایک دوسرے کے ساتھ منسلک ہوتے ہیں۔ اس طرح ، "گرم پیراماگنیٹ کو تیزی سے فیرو میگنیٹ میں تبدیل کرنا" کا مطلب یہ ہے کہ ابتدائی طور پر کم مقامی باہمی تعلق کا نظام تیزی سے ہوتا ہے۔

اس کی وجہ یہ ہے کہ ، بڑے باہمی تعلقات کے ساتھ ابتدائی تشکیل کے لیے ، اس باہمی تعلق کو تباہ کرنے اور حتمی درجہ حرارت پر متوقع کو پکڑنے میں ایک اہم ابتدائی وقت خرچ ہوتا ہے۔

یہ دیکھتے ہوئے کہ اس طرح کے اہم مظاہر فطرت میں ہر جگہ موجود ہیں ، متعدد اقسام کے نظام ، بشمول معاشروں اور فعال معاملات سے متعلق ، اس دلچسپ اثر کو ظاہر کرنے کے لیے امیدوار ہونا چاہیے۔ بنیادی سطح پر نیا علم فراہم کرنے کے علاوہ، ان کی شناخت مختلف ایپلی کیشنز کا باعث بن سکتی ہے جیسے آلات میں تھرمل کنٹرول کو ایک نیا تناظر دینا یا بہتر ٹھنڈک کی حکمت عملی کی وضاحت کرنا یا یہاں تک کہ وبائی امراض کے پھیلاؤ کے دوران، اہم حالات میں زندہ آبادی کے اندر حرکیات میں فائدہ مند اصول حاصل کرنا۔

اشاعت:

یو آر ایل: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.110.L012103

ڈی او آئی: 10.1103 / فیزریو ای.110.L012103

میڈیا کے لیے رابطے کی تفصیلات:

مصنف کا نام: پروفیسر سبیر کے داس۔ ای میل آئی ڈی: das@jncasr.ac.in۔

تصویر: ایک ایسا نظام جس کا ابتدائی درجہ حرارت زیادہ ہو، جس میں ابتدائی توانائی زیادہ ہو، کم درجہ حرارت کے مطابق حتمی توازن پر پہنچ جاتا ہے۔

تصویر: زیادہ درجہ حرارت سے شروع ہونے والے نظاموں میں تیزی سے آرڈ،  رنگ مختلف سمتوں میں آرڈر کے ساتھ ڈومینز کی نمائندگی کرتے ہیں۔

***

(ش ح – ع ا)

U. No. 10858



(Release ID: 2054347) Visitor Counter : 23


Read this release in: English , Hindi , Tamil