کولمب
1785 میں شارل کولمب نے چاندی کے ایک تار سے ایک ہلکی ڈنڈی لٹکائی جس کے سرے پر ایلڈر کے گودے کی ننھی گیند تھی۔ اس کے پاس اس نے ویسی ہی دوسری گیند جما دی اور دونوں کو بار دیا۔ گیندوں نے ایک دوسرے کو دھکیلا اور تار مروڑ کھا گیا۔ کولمب تار کا سر گھماتا اور دیکھتا کہ گیندوں کا فاصلہ آدھا کرنے کے لیے تار کو کتنے درجے مروڑنا پڑتا ہے۔ جواب نکلا: چار گنا زیادہ۔
یوں اس نے دکھایا کہ باروں کے درمیان قوت فاصلے کے مربع کے بالعکس متناسب ہے۔ 1881 میں بار کی اکائی اس کے نام پر رکھی گئی۔ ایک کولمب وہ بار ہے جو ایک ایمپیئر کا کرنٹ ایک سیکنڈ میں منتقل کرتا ہے، تقریباً 6.24·10¹⁸ الیکٹران۔ فون کی بیٹری تقریباً 14 000 کولمب رکھتی ہے، جبکہ آسمانی بجلی تقریباً بیس کولمب منتقل کرتی ہے۔
| نشان | C |
| تعریف | ایمپیئر-سیکنڈ · A·s · ٹھیک 1/e بنیادی بار |
| حوالہ جاتی اقدار | e — 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C · 1 A·h — 3600 C · فیراڈے — 96 485 C |
| معیار | 1881، بجلی دانوں کی بین الاقوامی کانگریس · 1960 سے SI میں |
| معیارات | ISO 80000-6 · IEC 80000-6 · SI Brochure 9th ed. |
| عام قدریں | 1 µC — انگلی سے چنگاری · 20 C — آسمانی بجلی · 14 400 C — فون کی بیٹری |
01 · تعریف
ایک ایمپیئر ایک سیکنڈ تک
بار Q بجلی کی مقدار ہے۔ اگر تار میں ایک ایمپیئر کا کرنٹ بہے تو اس کے تراشے سے ہر سیکنڈ ایک کولمب گزرتا ہے۔ بار مثبت بھی ہو سکتا ہے اور منفی بھی۔ ہم جنس بار ایک دوسرے کو دھکیلتے ہیں، مخالف بار ایک دوسرے کو کھینچتے ہیں۔
بار نہ عدم سے پیدا ہوتا ہے نہ فنا ہوتا ہے۔ جب کہربا کو اون سے رگڑا جاتا ہے تو الیکٹران صرف ایک جسم سے دوسرے جسم میں منتقل ہوتے ہیں۔ کسی بھی جسم کا بار الیکٹران کے بار e کا صحیح ضعف ہوتا ہے۔ 2019 سے یہ عدد بالکل درست ہے: 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C۔
کولمب کہاں زیادہ ہیں: آسمانی بجلی میں یا فون میں
بائیں طرف دو برتن ہیں جو لاگرتھمی پیمانے پر بار سے بھرتے ہیں: ہر درجہ پچھلے سے ہزار گنا بڑا ہے۔ نیلے نقطے الیکٹران ہیں۔ دائیں طرف سرخ پٹیاں اسی بار کی توانائی دکھاتی ہیں، وہ بھی لاگرتھمی پیمانے پر۔ توانائی بار ضرب وولٹیج ہے، اس لیے پٹیاں اور برتن ایک دوسرے سے مختلف ہو سکتے ہیں۔ منتخب کریں کہ کس کا موازنہ کرنا ہے۔
بیٹریوں پر بار ایمپیئر-گھنٹوں میں لکھا جاتا ہے: ایک ایمپیئر کا کرنٹ ایک گھنٹے میں 3600 C منتقل کرتا ہے۔ 4000 mAh کی فون بیٹری 14 400 C رکھتی ہے۔ توانائی بار کو وولٹیج سے ضرب دے کر ملتی ہے: 3.85 V پر 14 400 C تقریباً 55 kJ، یعنی 15 Wh ہیں۔
دگنا قریب — چار گنا مضبوط
بائیں طرف ترازو پہلو سے: شیشے کا سلنڈر، چاندی کے تار سے لٹکی ڈنڈی جس پر گیند ہے، اور ساتھ میں جمی ہوئی دوسری گیند۔ درمیان میں وہی سلنڈر اوپر سے، جس کی دیوار پر درجوں کا پیمانہ ہے۔ سرخ تیر وہ قوت ہے جس سے بار گیند کو دور دھکیلتے ہیں، پیتل کا تیر تار کی قوت ہے جو اسے واپس کھینچتی ہے۔ دائیں طرف تار کا سر ہے: اسے گھمانے سے تار زیادہ مروڑ کھاتا ہے اور گیندیں قریب آتی ہیں۔ نیچے دائیں پیمائشیں درج ہوتی ہیں: گیندوں کے درمیان زاویہ اور تار کا کل مروڑ۔ چوکور نشان کولمب کی رپورٹ کے اعداد ہیں۔
گیندیں باردار ہیں اور ایک دوسرے کو دھکیلتی ہیں۔ تار کا سر گھمائیں۔
02 · تبدیلی
| اکائی | قدر | کہاں ملتی ہے |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
فیراڈے ایک مول الیکٹرانوں کا بار ہے، 96 485 C۔ محلول سے 108 g چاندی جمانے کے لیے اتنا ہی بار درکار ہے۔
4000 mAh کی بیٹری 14 400 C رکھتی ہے، مگر 3.85 V پر یہ صرف تقریباً 15 Wh توانائی ہے۔
CGS نظام کا اسٹیٹ کولمب کولمب کے دس ارب حصوں میں سے تقریباً تین حصوں کے برابر ہے۔
03 · مقداری درجے
04 · پیمائشی آلات
05 · لکھنے کے اصول
06 · ہمسایہ اکائیاں
07 · تاریخی حصہ
2019 سے SI میں بنیادی بار کی قدر مقرر ہے: ٹھیک 1.602 176 634·10⁻¹⁹ C۔ اب ایمپیئر فی سیکنڈ ایسے باروں کا بہاؤ ہے، اور ایک کولمب میں ٹھیک 1/e بنیادی بار ہیں، تقریباً 6.24·10¹⁸۔
پہلے ایمپیئر کی تعریف تاروں کے درمیان قوت سے کی جاتی تھی، اور اس سے بھی پہلے چاندی سے۔ 1908 میں «بین الاقوامی ایمپیئر» محلول سے فی سیکنڈ 1.118 mg چاندی جماتا تھا، یعنی ہر کولمب سے 1.118 mg جمتی تھی۔ آج بار کو ایک ایک کر کے گنا جا سکتا ہے: یک الیکٹرانی پمپ الیکٹرانوں کو ایک ایک کر کے مقررہ تعدد سے منتقل کرتا ہے۔
مقداروں کی فہرست
پوری فہرست ←SI کی سات بنیادی اکائیاں
تیزاب کا ایک قطرہ رس کا رنگ بدل دیتا ہے، نمک شعلے کو رنگ دیتا ہے، پانی ایک ٹھوکر سے جم جاتا ہے۔ ان کے نیچے Simetrium کے تمام ورق، شعبوں کے لحاظ سے اور حروفِ تہجی کی ترتیب میں۔
فہرست کھولیں ←