ہفتہ وار سائنس بائٹ: کرنٹ لے جانے والی تار مقناطیسی میدان کیوں پیدا کرتی ہے؟

ایک کرنٹ لے جانے والی تار اپنے ارد گرد ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتی ہے- ایک بنیادی جسمانی رجحان جس کا مظاہرہ پہلی بار 1820 میں ڈنمارک کے ماہر طبیعیات ہنس کرسچن اورسٹڈ نے کیا تھا۔ اپنے کلاسک تجربے میں، جب ایک تار سے بجلی کا کرنٹ بہتا تھا، تو اس کے نیچے ایک متوازی کمپاس کی سوئی رکھی گئی تھی۔ اس نے برقی رو کے مقناطیسی اثر کو براہ راست ثابت کیا، بجلی اور مقناطیسیت کے درمیان اندرونی ربط قائم کیا، اور برقی مقناطیسیت کی تحقیق کے ایک نئے دور کا آغاز کیا۔

خوردبینی نقطہ نظر سے، مقناطیسی میدان برقی چارجز کی حرکت سے پیدا ہوتا ہے۔ جب تار میں کرنٹ ہوتا ہے تو اس کے اندر موجود فری الیکٹرانوں کا دشاتمک بہاؤ کرنٹ بناتا ہے۔ برقی مقناطیسی اصولوں کے مطابق، ہر حرکت پذیر چارج اپنے ارد گرد ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے۔ اگرچہ تار مجموعی طور پر برقی طور پر غیرجانبدار ہے، چھوٹے مقناطیسی میدان جو کہ کثیر تعداد میں مشترکہ طور پر حرکت کرنے والے الیکٹرانوں سے پیدا ہوتے ہیں۔ تعمیری طور پر سپرمپوز تار کے باہر کی جگہ میں، قابل شناخت میکروسکوپک مقناطیسی میدان کی تشکیل۔ اس کی طاقت براہ راست موجودہ طول و عرض کے متناسب ہے اور فاصلے کے الٹا متناسب ہے، جبکہ اس کی تقسیم کنڈکٹر کی جیومیٹری (سیدھی تار، لوپ، سولینائڈ، وغیرہ) پر منحصر ہے۔

جیمز کلرک میکسویل کے ذریعہ قائم کردہ برقی مقناطیسی تھیوری کے عظیم فریم ورک کے اندر، مقناطیسی میدان پیدا کرنے والے کرنٹ لے جانے والے تار کے رجحان کو اس کی مساوات میں بالکل شامل کیا گیا ہے۔ خاص طور پر، ایمپیر میکسویل قانون بیان کرتا ہے کہ مقناطیسی میدان نہ صرف ترسیلی کرنٹ (تار میں موجود کرنٹ) بلکہ بدلتے ہوئے برقی میدان سے بھی پیدا کیا جا سکتا ہے۔ یہ قانون وقت کے مختلف الیکٹرومیگنیٹک فیلڈز کو بیان کرنے کے لیے مرکزی حیثیت رکھتا ہے۔ یہ Oersted اور Ampère کی دریافتوں کو یکجا اور بلند کرتا ہے، یہ ظاہر کرتا ہے کہ برقی اور مقناطیسی میدان ایک ہی برقی میدان کے دو لازم و ملزوم پہلو ہیں: ایک بدلتا ہوا برقی میدان ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے، اور بدلتا ہوا مقناطیسی میدان ایک برقی میدان پیدا کرتا ہے۔ وہ باہمی طور پر ایک دوسرے کی حوصلہ افزائی کرتے ہیں، برقی مقناطیسی لہروں کو جنم دیتے ہیں۔