طبیعیات: پیمائش اور مقداریں

بالکل، آپ کے موجودہ مطالعاتی نوٹس میں نئی معلومات شامل کرنے کے لیے یہاں کچھ تجاویز ہیں:

طبیعیات کا تعارف

• طبیعیات ایک قدرتی سائنس ہے جس میں مادے کا مطالعہ، خلا اور وقت میں اس کی حرکت اور توانائی اور قوت جیسے متعلقہ تصورات شامل ہیں۔
• طبیعیات سب سے بنیادی سائنسی مضامین میں سے ایک ہے۔
• طبیعیات کا مقصد یہ سمجھنا ہے کہ کائنات کیسے برتاؤ کرتی ہے۔

پیمائشیں

• پیمائش ایک ایسا عمل ہے جس میں عددی اقدار کو طبعی مقداروں اور مظاہر سے جوڑا جاتا ہے۔ یہ سائنس، انجینئرنگ، تعمیرات اور دیگر تکنیکی شعبوں کے ساتھ ساتھ تقریباً تمام روزمرہ کی سرگرمیوں کے لیے بنیادی حیثیت رکھتا ہے۔

طبعی مقداریں اور اکائیاں

• ایک طبعی مقدار کسی مادے یا نظام کی وہ خاصیت ہے جسے پیمائش کے ذریعے مقدار میں بیان کیا جا سکتا ہے۔
• اکائی ایک معیار ہے جو پیمائشوں کو ظاہر کرنے اور ان کا موازنہ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
• طبعی مقداروں کی وضاحت عام طور پر یہ بتا کر کی جاتی ہے کہ ان کی پیمائش کیسے کی جاتی ہے یا دوسری طبعی مقداروں کے لحاظ سے ان کا حساب کیسے لگایا جاتا ہے۔
• طبعی مقداروں کی مثالوں میں لمبائی، کمیت، وقت، برقی رو، درجہ حرارت اور روشنی کی شدت شامل ہیں۔

SI اکائیاں

• اکائیوں کا بین الاقوامی نظام (SI) اکائیوں کا معیاری نظام ہے جو دنیا بھر کے سائنسدان استعمال کرتے ہیں۔
• SI نظام سات بنیادی اکائیوں پر مبنی ہے، جن میں سے ہر ایک مختلف طبعی مقدار کی نمائندگی کرتا ہے:
  • لمبائی کے لیے میٹر (m)
  • وزن کے لیے کلوگرام (kg)
  • وقت کے لیے سیکنڈ (s)
  • برقی رو کے لیے ایمپئر (A)
  • تھرموڈینامک درجہ حرارت کے لیے کیلون (K)
  • مادے کی مقدار کے لیے مول (mol)
  • روشنی کی شدت کے لیے کینڈیلا (cd)
• SI اکائیاں اس لیے استعمال ہوتی ہیں کیونکہ وہ مربوط ہوتی ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اخذ کردہ اکائیاں بنیادی اکائیوں کو عددی عوامل متعارف کرائے بغیر ضرب یا تقسیم کرکے حاصل کی جاتی ہیں۔

سابقے

• SI سابقے SI اکائیوں کے ساتھ مل کر نئی اکائیاں تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں جو اصل اکائیوں سے 10 کی طاقت سے بڑی یا چھوٹی ہوتی ہیں۔
• مثال کے طور پر، سابقہ "کلو-" (k) 1000 کے عنصر کی نمائندگی کے لیے استعمال ہوتا ہے، اس لیے 1 کلومیٹر (km) 1000 میٹر (m) کے برابر ہے۔
• عام سابقوں میں شامل ہیں:
  • کلو (k) = 10^3
  • میگا (M) = 10^6
  • گیگا (G) = 10^9
  • ٹیرا (T) = 10^12
  • ملی (m) = 10^-3
  • مائیکرو (µ) = 10^-6
  • نینو (n) = 10^-9
  • پیکو (p) = 10^-12

اکائی کی تبدیلی

• اکائی کی تبدیلی میں کسی مقدار کو اس کی قدر کو تبدیل کیے بغیر مختلف اکائیوں میں ظاہر کرنا شامل ہے۔
• اکائیوں کے درمیان تبدیل کرنے کے لیے تبادلاتی عوامل استعمال کیے جاتے ہیں۔ تبادلاتی عنصر ایک ایسا تناسب ہے جو یہ ظاہر کرتا ہے کہ ایک اکائی کی کتنی مقدار دوسری اکائی کے برابر ہے۔
• مثال کے طور پر، میٹر کو فٹ میں تبدیل کرنے کے لیے، آپ تبادلاتی عنصر 1 میٹر = 3.281 فٹ استعمال کر سکتے ہیں۔
• حساب کتاب میں، اکائیوں کے ساتھ الجبری طور پر برتاؤ کیا جاتا ہے، بالکل اعداد کی طرح۔

درستگی اور نفاست

• درستگی سے مراد یہ ہے کہ پیمائش حقیقی یا قبول شدہ قدر کے کتنی قریب ہے۔
• نفاست سے مراد پیمائش کی تکراریت یا دوبارہ پیدا کرنے کی صلاحیت ہے۔
• ایک پیمائش نفیس ہو سکتی ہے لیکن درست نہیں، درست ہو سکتی ہے لیکن نفیس نہیں، یا درست اور نفیس دونوں ہو سکتی ہے۔
• درستگی اکثر منظم غلطیوں سے متاثر ہوتی ہے، جبکہ نفاست بے ترتیب غلطیوں سے متاثر ہوتی ہے۔

اہم اعداد

• اہم اعداد ایک نمبر میں وہ ہندسے ہیں جو یقینی طور پر معلوم ہوتے ہیں، علاوہ ایک ہندسہ جو غیر یقینی ہے۔
• اہم اعداد کا استعمال پیمائش کی نفاست کی نشاندہی کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔
• اہم اعداد کا تعین کرنے کے لیے قواعد:
  • تمام غیر صفر ہندسے اہم ہیں۔
  • غیر صفر ہندسوں کے درمیان صفر اہم ہیں۔
  • ابتدائی صفر اہم نہیں ہیں۔
  • اعشاریہ نقطہ پر مشتمل نمبر میں آخری صفر اہم ہیں۔
  • اعشاریہ نقطہ پر مشتمل نہ ہونے والے نمبر میں آخری صفر اہم نہیں ہیں۔
• حساب کتاب کرتے وقت، نتیجہ کو اتنے ہی اہم اعداد تک گول کرنا چاہیے جتنا حساب میں استعمال ہونے والی کم نفیس پیمائش میں ہے۔

پیمائش میں غیر یقینی صورتحال

• ہر پیمائش میں غیر یقینی صورتحال کی کچھ نہ کچھ ڈگری ہوتی ہے۔
• غیر یقینی صورتحال کئی ذرائع سے پیدا ہو سکتی ہے، بشمول پیمائشی آلے کی حدود، پیمائش کی جانے والی مقدار میں تغیرات، اور انسانی غلطی۔
• غیر یقینی صورتحال کو عام طور پر اس حد کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے جس کے اندر حقیقی قدر واقع ہونے کا امکان ہے۔
• غیر یقینی صورتحال کو خود پیمائش کی طرح اکائیوں میں بیان کیا جانا چاہیے۔

غلطیوں کی اقسام

• منظم غلطیاں مستقل اور قابل تکرار غلطیاں ہیں جو پیمائش کو متوقع طریقے سے حقیقی قدر سے ہٹاتی ہیں۔ ان کو اکثر درست کیا جا سکتا ہے۔
• بے ترتیب غلطیاں غیر متوقع ہوتی ہیں اور پیمائش کو حقیقی قدر کے گرد اتار چڑھاؤ کا سبب بن سکتی ہیں۔ ان غلطیوں کو متعدد پیمائشیں کرکے اور نتائج کا اوسط نکال کر کم کیا جا سکتا ہے۔