جناب فراڈے کی ارضی مقناطیسی برقی القا پر: زمین کی مقناطیسیت سے دریاؤں اور مرتعش تاروں میں پیدا ہونے والی برقی روؤں، اور خطِ استوا پر ان کے معدوم ہونے کا بیان

جناب فراڈے کے تجربات کی خبر اس جمہوریہ تک، جس نے تین برس پہلے اپنا نام اس خط سے اخذ کیا تھا جس پر یہ انجمن جمع ہوتی ہے، مطبوعہ Transactions میں پہنچی جو 1832 کے موسمِ خزاں میں گوایاکیل آئے تھے۔ انہوں نے اپنی تحقیقات کے پہلے سلسلے میں دکھایا کہ جب بھی کسی تار کو اس طرح حرکت دی جائے کہ وہ مقناطیس کی قوت کو قطع کرے تو اس میں برقی رو پیدا ہوتی ہے، اور دوسرے سلسلے میں، جو بیکرین خطبے پر مشتمل تھا، یہ دکھایا کہ خود زمین مقناطیس کا کام دے سکتی ہے۔ زمین کی مقناطیسیت کو قطع کرتے ہوئے حرکت دیے گئے تار میں، یا اس کے اندر گھمائی گئی تانبے کی تختی میں، ایک رو پیدا ہوتی ہے جسے گیلوانومیٹر ظاہر کرتا ہے۔ انہوں نے اس سے آگے بڑھ کر استدلال کیا کہ پانی، چونکہ موصل ہے، جب زمین کی مقناطیسیت کو قطع کرتا ہوا بہے تو اس میں لازماً رو پیدا ہونی چاہیے، چنانچہ ہر دریا میں ایک کنارے سے دوسرے کنارے تک کمزور بجلی بہنی چاہیے۔ اس کو آزمانے کے لیے انہوں نے واٹرلو پل سے تانبے کا ایک لمبا تار کھینچا، دھات کی تختیاں ٹیمز میں اتاریں، اور جنوری میں کئی دن گیلوانومیٹر کے انحراف کا مشاہدہ کیا۔ جو انحراف انہوں نے دیکھے انہیں انہوں نے اپنی تختیوں کے نقائص اور پانی کی بے قاعدگیوں سے منسوب کیا، اور نتیجہ حاصل ہونے کا دعویٰ نہیں کیا۔ تاہم انہوں نے اصول ترک نہیں کیا، اور ہم بھی نہیں کرتے۔

جناب فراڈے کا تعلق دریاؤں سے تھا۔ اس انجمن کا تعلق موسیقی سے ہے، اور یہ مشاہدہ کرتی ہے کہ سازِ موسیقی جناب فراڈے کے تجربے کو ٹیمز کی نسبت کہیں زیادہ پُرقوت صورت میں پیش کرتا ہے۔ پیانو فورٹے کا تار کھینچے ہوئے لوہے یا پیتل کا موصل ہے۔ جب اس پر ضرب لگتی ہے تو وہ زمین کی مقناطیسیت کو قطع کرتا ہوا پہلے ایک سمت اور پھر دوسری سمت حرکت کرتا ہے، صوتی وسعت کے درمیانی تاروں کے لیے ثانیے میں دو یا تین سو مرتبہ، اور زیر کے لیے اس سے کہیں زیادہ مرتبہ۔ جناب فراڈے کے اصول کے مطابق ہر گزر پر اس کے طول میں لازماً رو پیدا ہونی چاہیے۔ لہٰذا تار محض ایک مرتعش جسم نہیں بلکہ مقناطیسی بجلی پیدا کرنے کی چھوٹی سی مشین ہے، اور اس کی دی ہوئی آواز اس رو سے بالکل آزاد نہیں ہو سکتی جس کا وہ حامل ہے، کیونکہ رو خود تار کی حرکت ہی ہے جو بجلی میں تبدیل ہوئی اور اس سے لے لی گئی ہے۔ جناب فراڈے کا اپنا قاعدہ ظاہر کرتا ہے کہ ایسی رو کب لازماً پیدا ہو گی اور کب نہیں ہو سکتی۔ کسی تار کے طول میں رو صرف مقناطیسی قوت کے اس جز سے پیدا ہوتی ہے جسے تار کی حرکت قطع کرتی ہے۔ اگر تار عین مقناطیسی قوت کی سمت میں واقع ہو تو اس کی حرکت، وہ خواہ کسی بھی سمت مرتعش ہو، اس قوت کو خود تار کے طول سے قائمہ زاویے پر قطع کرتی ہے، اور اس کے طول میں کوئی رو پیدا نہیں ہوتی۔ پس مقناطیسی قوت کی سمت میں رکھا ہوا تار جناب فراڈے کی روؤں سے بالکل آزاد ہے۔

مقناطیسی قوت کی سمت میل کی سوئی سے ظاہر ہوتی ہے۔ یورپ کے شمالی حصوں میں یہ خاصے جھکاؤ کے ساتھ نیچے کی جانب اشارہ کرتی ہے: لندن میں سوئی افق سے تقریباً ستر درجے نیچے ہوتی ہے، اور پیرس میں کم و بیش سڑسٹھ درجے۔ کسی تار کو اس سمت میں صرف اسی زاویے پر جھکا کر رکھا جا سکتا ہے۔ پیرس میں ایسا پیانو فورٹے جس کے تار مقناطیسی قوت کی سمت میں ہوں، اپنا تختۂ طنینی فرش سے سڑسٹھ درجے کے زاویے پر جھکائے گا، اور زیر کا حصہ مقناطیسی شمال کی سمت زمین کی طرف ہو گا۔ انجمن یہ گمان نہیں کرتی کہ مسٹر ایرار اور مسٹر پلیئل ایسے ساز بنائیں گے، نہ یہ کہ پیرس کی خواتین انہیں بجانے پر راضی ہوں گی۔ مسافر جوں جوں خطِ استوا کے قریب پہنچتا ہے، میل گھٹتا جاتا ہے، اور مقناطیسی خطِ استوا پر سوئی افقی ہو جاتی ہے۔ وہاں، اور صرف وہیں، مقناطیسی قوت افقی ہوتی ہے، اور مقناطیسی نصف النہار میں افقی رکھا ہوا تار عین قوت کے رخ میں واقع ہوتا ہے۔ بارون فون ہمبولٹ، جو 1802 میں ان صوبوں کی سیاحت کے دوران کیتو سے گزرے تھے، نے پیرو کے کوہِ انڈیز میں، ہمارے کچھ جنوب میں، مقناطیسی خطِ استوا کا مقام متعین کیا۔ انجمن اپنی میل کی سوئی کی بنا پر یہ قرار دیتی ہے کہ ہماری رصدگاہ میں قوت بہت قریب قریب افقی ہے، اور یہ فرق کسی بھی سامع کی قوتِ تمیز سے کم ہے۔ اس سے لازم آتا ہے کہ خطِ استوا کرۂ ارض کا واحد خطہ ہے جہاں عام فرش پر افقی رکھا ہوا عام پیانو فورٹے جناب فراڈے کی روؤں سے آزاد تاروں کے ساتھ باندھا جا سکتا ہے، اور بس اسے یوں گھما دینا کافی ہے کہ اس کے تار شمال و جنوب کے رخ میں ہوں۔

اوّل، انجمن نے جناب فراڈے کا تجربہ اپنے ایک دریا پر دہرایا۔ شہر کے نشیب میں دریائے ماچانگارا کے پار چار سو varas کا تانبے کا تار کھینچا گیا، دونوں کناروں پر تانبے کی تختیاں پانی میں اتاری گئیں، اور اسے پروفیسر شوائگر کے نمونے کے ایک ملٹی پلائر سے جوڑا گیا۔ مشاہدہ کرنے والوں نے دسمبر کے گیارہ دنوں میں وقفے وقفے سے ملٹی پلائر کی سوئی دیکھی۔ کوئی ایسا انحراف نظر نہیں آیا جو تختیوں کو پانی سے اٹھا لینے پر بھی ظاہر نہ ہوتا ہو۔ جناب فراڈے کو ٹیمز میں کچھ نہ ملا اور انہوں نے اپنی تختیوں کو قصوروار ٹھہرایا۔ انجمن کو ماچانگارا میں کچھ نہ ملا اور وہ اپنی تختیوں کو قصوروار نہیں ٹھہراتی، کیونکہ عین خط پر کسی شے کی توقع ہی نہ تھی۔ دوم، لندن کے ایک سازندے کا چھ اکتاووں والا پیانو فورٹے انجمن کی رصدگاہ میں افقی فرش پر رکھا گیا، پہلے اس کے تار شمال و جنوب کے رخ میں اور پھر مشرق و مغرب کے رخ میں رکھے گئے۔ صوتی وسعت کے وسط کے ایک تار کے سروں کو باریک تاروں کے ذریعے ملٹی پلائر سے جوڑا گیا، اور اس تار پر بار بار ضرب لگائی گئی جب کہ مشاہدہ کرنے والے سوئی دیکھتے رہے۔ تار مشرق و مغرب کے رخ میں ہونے پر تین میں سے دو مشاہدہ کرنے والوں نے بیشتر ضربوں پر سوئی کی ہلکی سی لرزش کی اطلاع دی۔ تار شمال و جنوب کے رخ میں ہونے پر کسی ضرب پر کسی بھی مشاہدہ کرنے والے کو کوئی لرزش نظر نہ آئی۔ سوم، گیارہ ارکان کے مجمع کے سامنے دونوں حالتوں میں ساز پر موزارٹ کی ایک دھن کا اقتباس بجایا گیا، اور انہیں نہیں بتایا گیا کہ کون سی حالت استعمال ہو رہی ہے۔ گیارہ میں سے سات نے شمال و جنوب کی حالت کو ترجیح دی، دو نے مشرق و مغرب کی حالت کو، اور دو نے کوئی ترجیح نہ ہونے کا اظہار کیا۔ ان سات میں سے پانچ نے ترجیح یافتہ حالت کے سُر کو زیادہ گولائی کا حامل بتایا، اور تین نے آواز کے زوال کو زیادہ دیرپا کہا۔ انجمن یہ دعویٰ نہیں کرتی کہ سوئی کی لرزش اس ترجیح کا سبب ہے۔ وہ صرف یہ مشاہدہ کرتی ہے کہ ترجیح اور سوئی کا سکون ایک ساتھ ظاہر ہوئے، اسی واحد حالت میں جس میں جناب فراڈے کا اصول خطِ استوا پر کسی بھی برقی رو کو ممنوع قرار دیتا ہے، اور یہ کہ لرزش صرف اسی حالت میں ظاہر ہوئی جس میں وہ برقی رو کی اجازت دیتا ہے۔

جہاں مقناطیسی قوت مائل ہوتی ہے، جیسا کہ یورپ میں ہر جگہ ہے، وہاں اسے قطع کرتا ہوا افقی بہنے والا دریا لازماً ایک کنارے سے دوسرے کنارے تک رو پیدا کرے گا، اور جناب فراڈے نے ٹیمز میں اس کی تلاش بجا کی۔ پیرس میں سین اور لندن میں ٹیمز سڑسٹھ اور ستر درجے کے میل سے گزرتے ہوئے بہتے ہیں، اور ان کے استدلال کے مطابق انہیں مہذب دنیا کے سب سے زیادہ برقی دریاؤں میں ہونا چاہیے۔ انجمن یہ بات درج کرتی ہے کہ پیرس اور لندن میں پیانو فورٹے کے بڑے سازندے اپنی کارگاہیں ان دریاؤں سے تھوڑے ہی فاصلے پر رکھتے ہیں۔ وہ کوئی الزام نہیں لگاتی۔ وہ صرف یہ مشاہدہ کرتی ہے کہ سین کے کنارے جس ساز کی آواز تراشی جاتی ہے، وہ جناب فراڈے کی رو رکھنے والے ایک بڑے اور مسلسل موصل کی موجودگی میں تراشی جاتی ہے، اور جہاں تک انجمن کو اطلاع ہے، کسی سازندے نے اب تک اس کی پیمائش نہیں کی۔

انجمن یہ نتائج اخذ کرتی ہے: اوّل، یہ کہ دھات کا ہر مرتعش تار زمین کی مقناطیسیت کو قطع کرتا ہوا حرکت کرنے والا موصل ہے، اور اس میں لازماً جناب فراڈے کی رو پیدا ہونی چاہیے، سوائے اس صورت کے جب وہ مقناطیسی قوت کی سمت میں واقع ہو۔ دوم، یہ کہ افقی تار مقناطیسی قوت کی سمت میں صرف وہاں واقع ہو سکتا ہے جہاں میل کی سوئی افقی ہو، یعنی مقناطیسی خطِ استوا پر، اور یہ کہ اس انجمن کی رصدگاہ اس کے اس قدر قریب ہے کہ فرق سنا نہیں جا سکتا۔ سوم، یہ کہ خطِ استوا پر ہر پیانو فورٹے، ہارپسی کورڈ اور ہارپ کو اس طرح رکھنا چاہیے کہ اس کے تار مقناطیسی نصف النہار میں شمال و جنوب کے رخ میں ہوں، اور یہ کہ اس طرح رکھے ہوئے ساز جناب فراڈے کی روؤں سے بالکل آزاد ہیں، جیسا کہ کسی اور مقام پر کوئی ساز میل کے زاویے پر جھکائے بغیر نہیں ہو سکتا۔ انجمن واٹرلو پل پر جناب فراڈے کے تجربے کو سراہتی ہے، اور باادب تجویز کرتی ہے کہ وہ اسے خطِ استوا پر دہرائیں، جہاں انہیں ایسا عدمی نتیجہ حاصل ہو گا جسے انہیں اپنی تختیوں سے منسوب نہ کرنا پڑے گا۔

یہ مقالہ Sociedad Ecuatorial de Quito کی مجلّد Actas میں محفوظ ہے، اور 2026 میں Equatorial Audio کے شعبۂ تحقیق نے اسے رقمی صورت دی اور ہسپانوی سے ترجمہ کیا۔ فراڈے کا بیکرین خطبہ اور جنوری 1832 میں واٹرلو پل پر ان کی کوشش حقیقی ہیں اور درست طور پر بیان کیے گئے ہیں، اور انجمن کی مرکزی دلیل کی طبیعیات صحیح ہے۔ مقناطیسی میدان میں حرکت کرنے والے موصل کے طول میں برقی محرک قوت، حرکت اور میدان کے اس جز پر منحصر ہے جو موصل کو قطع کرتا ہے، اور جب موصل میدان کے رخ میں واقع ہو تو کسی بھی حرکت کے لیے یہ قوت صفر ہو جاتی ہے۔ افقی تار میدان کے رخ میں صرف وہاں واقع ہو سکتا ہے جہاں میدان افقی ہو، یعنی مقناطیسی خطِ استوا، یا خطِ استوائے میل، پر۔ فراڈے کے دریائی تجربے کی بالآخر بیسویں صدی میں توثیق ہوئی، جب یہ دکھایا گیا کہ سمندری روئیں اور مدّ و جزر قابلِ پیمائش برقی اور مقناطیسی اشارے القا کرتے ہیں؛ اب مصنوعی سیارے مدار سے سمندر کے مدّ و جزر کا مقناطیسی نقش شناخت کرتے ہیں۔ انجمن نے کیتو میں مقناطیسی خطِ استوا اور جغرافیائی خطِ استوا کو تقریباً منطبق سمجھا۔ 1833 میں یہ فرق آج کی نسبت کم تھا۔ تب سے خطِ استوائے میل منتقل ہو چکا ہے، اور اب کیتو سے خاصا جنوب میں کوہِ انڈیز کو عبور کرتا ہے؛ اس سرکنے کے نتائج کا ڈاکٹر فیرو نے پہلی بار 2003 میں جائزہ لیا تھا۔ Calibration Équatoriale Paris سین سے قربت کی تلافی کی پیشکش اب بھی کرتا ہے۔