اِنگلر ڈگری
روایتی لزوجت کی نظام سے باہر اکائی · مقدار: سیال کی بہاؤ کے خلاف مزاحمت
پرانے گیئر پمپ کی تختی اکثر ایسا تیل مانگتی ہے جو «50 °C پر 8 °E سے گاڑھا نہ ہو»، اور جو سینٹی اسٹوکس کا عادی ہو وہ یہ سطر حیرت سے پڑھتا ہے، کیونکہ عدد کے پیچھے کوئی طبیعی معنی کھڑا نہیں۔ اِنگلر ڈگری دو وقتوں کا تناسب ہے: دو سو ملی لیٹر سیال پیتل کے برتن سے معیار بند نوزل کے ذریعے کتنے سیکنڈ میں نکلتا ہے اور اُسی برتن سے اُتنی ہی مقدار پانی کتنے سیکنڈ لیتا ہے۔ اِسی لیے پانی بہ تعریف ایک کے برابر ہے، اور وہ تیل جو آٹھ گنا آہستہ بہتا ہے آٹھ ڈگری پاتا ہے۔
اکائی یوں بنی ہے کہ آلہ خود اپنا معیار بنتا ہے، اور یہ ایک ساتھ اس کی سہولت بھی سمجھاتا ہے اور اس کی بدقسمتی بھی: قیف کسی بھی کارخانے کی تجربہ گاہ میں بن سکتی تھی، مگر جرمنی میں وہ اِنگلر کے مطابق بنتی تھی، برطانیہ میں ریڈووڈ کے مطابق، امریکہ میں سیبولٹ کے مطابق، اور ایک ہی خام تیل کو تین ناقابلِ موازنہ عدد ملتے تھے۔ سینٹی اسٹوکس پر تینوں بیسویں صدی کے نصفِ آخر میں ہی منتقل ہوئے، جبکہ پمپوں، گیئر باکسوں اور فرنس آئل کی تنصیبات کی تختیاں پرانے انداز میں لکھی رہیں، اور آج تک انہیں بدلنا پڑتا ہے۔
01 · تعریف
اِنگلر ڈگری زیرِ آزمائش سیال کے دو سو ملی لیٹر کے اخراج کے وقت کا اُسی خوراک کے مقطر پانی کے بیس درجہ سیلسیس پر اخراج کے وقت سے تناسب ہے، اور دونوں پیمائشیں ایک ہی آلے پر کی جاتی ہیں۔ پانی کے وقت کو آبی قدر کہتے ہیں؛ درست لزوجت پیما پر وہ اِکاون سیکنڈ میں ایک سیکنڈ کی رواداری کے ساتھ رہتی ہے۔
حرکی لزوجت سے تعلق موجود ہے، مگر وہ خطی نہیں، اور اس کی وجہ خالص طبیعی ہے: سیال نوزل کو صرف لزج رگڑ سے نہیں بلکہ جمود سے بھی چھوڑتا ہے، سو دباؤ کا ایک حصہ دھار کی حرکی توانائی میں چلا جاتا ہے۔ جب تک سیال گاڑھا ہے، جمود کی تصحیح نظر انداز کی جا سکتی ہے اور ڈگری تقریباً تناسب سے سینٹی اسٹوکس میں بدلتی ہے، جبکہ پتلے سیالوں میں تصحیح خود پیمائش کے برابر ہو جاتی ہے۔ اِسی وجہ سے اُوبیلوہدے کا فارمولا 1.35 °E سے نیچے نہیں لگایا جاتا، اور اِنگلر کی قیف پانچ مربع ملی میٹر فی سیکنڈ سے پتلے سیالوں کے لیے بالکل نہیں لی جاتی۔
پیمائش کا درجۂ حرارت ہمیشہ درج ہوتا ہے اور عدد کے برابر درجے پر اندراج میں داخل ہوتا ہے، کیونکہ تیل کی لزوجت ہر بیس ڈگری گرمائش پر آدھی رہ جاتی ہے۔ جرمن عمل بیس، پچاس اور سو ڈگری پر آزماتا تھا؛ سوویت، جس نے وہی آلہ روایتی لزوجت کے نام سے ورثے میں پایا، زیادہ تر پچاس اور اسّی پر قائم رہا — اور یہی آخری درجۂ حرارت فرنس آئل کی قسموں تک میں داخل ہوا، جہاں M-40 یا M-100 کا عدد اسّی ڈگری کی لزوجت سے آتا ہے۔
اپنے ہی آلے کے ذریعے متعین مقدار کا لفظ کے عام معنوں میں کوئی معیار نہیں: قابلِ اعادہ لزوجت نہیں بلکہ جوڑا «برتن جمع نوزل» ہے، پانی سے معیار بند۔ یہیں سے ہر سلسلے سے پہلے آبی قدر جانچنے کی شرط بھی آتی ہے اور بیگانی ڈگریوں کو تبدیل کرنے کی ممانعت بھی، جب معلوم نہ ہو کہ وہ کس آلے پر اور کس درجۂ حرارت پر لی گئیں۔
نمونے کو سلائیڈر سے گرم کیجیے، نوزل سے دھار تیز چلے گی: اسٹاپ واچ، اور اُس کے ساتھ اِنگلر ڈگری، درجۂ حرارت پر توقع سے کہیں تیز جواب دیتی ہے۔ دائیں طرف کا ستون دکھاتا ہے کہ دو سو ملی لیٹر کتنا وقت لیتے ہیں، اور بائیں طرف کی سطریں یہ کہ ایک ہی حالت کو چار مختلف پیمانے کیسے پڑھتے ہیں۔
مسلسل لکیر سینٹی اسٹوکس کا ڈگریوں پر حقیقی انحصار ہے، اور نقطہ دار لکیر 7.31 کے عامل والا سادہ تناسب۔ گاڑھے تیلوں میں، عمودی کے دائیں طرف، دونوں لکیریں تقریباً مل جاتی ہیں؛ بائیں طرف، جہاں سیال آسانی سے بہتا ہے، تناسب لزوجت کو بڑھا کر دکھاتا ہے، کیونکہ دھار نوزل کو جمود سے چھوڑتی ہے۔ سرخ نشان 1.35 °E سے نیچے کا وہ دائرہ بتاتا ہے جس میں پیمائش سیدھا سیدھا قابلِ اعتبار نہیں سمجھی جاتی۔
02 · تبدیلی
جو تختی پر لکھا ہے وہ درج کریں
تمام روایتی پیمانے ایک ہی حرکی لزوجت پر لوٹائے جاتے ہیں، سو اُن کے درمیان تبدیلی میکانکی ہے؛ مگر اُس کی درستی مطلق نہیں: سیبولٹ اور ریڈووڈ کے سیکنڈ سینٹی اسٹوکس سے اتنے ہی تقریبی فارمولوں سے جڑے ہیں جتنا وہ جو اُوبیلوہدے نے اپنے آلے کے لیے اخذ کیا۔
آلے کی آبی قدر صفحے کی باریک ترتیبات میں رکھی گئی ہے، کیونکہ اخراج کا وقت براہِ راست اُس پر منحصر ہے: معیار بندی میں ایک سیکنڈ کا فرق نتیجے میں تقریباً دو فیصد دیتا ہے۔
درجۂ حرارت کے بغیر عدد تبدیل نہیں ہو سکتا، اور یہ بال کی کھال نکالنا نہیں: ایک ہی تیل پچاس درجہ سیلسیس پر تقریباً بارہ ڈگری دیتا ہے اور سو پر تین سے کم۔ اگر پمپ کی تختی پر درجۂ حرارت درج نہ ہو تو بطورِ طے شدہ صنعتی تیلوں کے لیے پچاس اور فرنس آئل کے لیے اسّی ڈگری پڑھی جاتی ہے — بہتر یہ ہے کہ معیار کا وہی اڈیشن ڈھونڈا جائے جس کے مطابق تختی مرتب ہوئی۔
| قدر | وضاحت | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · مقداری درجے
لوگارتھمی پیمانہ: پانی سے بِٹومن تک04 · پیمائشی آلات
لزوجت کس چیز سے ناپی جاتی ہے
پانی یا تیل کے غسل میں پیتل کا برتن، نیچے مخروطی نوزل اور لکڑی کی ڈاٹ جو اُسی لمحے نکالی جاتی ہے جب اسٹاپ واچ چلائی جاتی ہے۔ دو سو ملی لیٹر ناپ کے فلاسک میں جمع کیے جاتے ہیں، اور خود آلہ سلسلے سے پہلے پانی سے معیار بند کیا جاتا ہے، کیونکہ نوزل اور حجم دونوں وقت کے ساتھ اپنی تصدیق شدہ قدروں سے ہٹ جاتے ہیں۔
اُسی قیف کا امریکی رشتہ دار: دوسرے کیلیبر کی نوزل، ساٹھ ملی لیٹر کی خوراک، اور نتیجے کو سیدھا «سیکنڈ» کہا جاتا ہے۔ عدد اِنگلر کے مقابلے میں تقریباً تیس گنا بڑا نکلتا ہے، اور انگریزی کی تیل رپورٹوں میں آج تک ملتا ہے، اگرچہ ASTM نے مدت ہوئی سینٹی اسٹوکس کو ترجیح دے دی۔
دو نشانوں والی شیشے کی نلی جن کے درمیان ہلال گزرتا ہے: گرنے کا وقت باریک نلی کے مستقل سے ضرب دیا جاتا ہے اور سیدھا سینٹی اسٹوکس دیتا ہے، بغیر کسی روایتی پیمانے کے۔ طریقہ ISO 3104 اور ASTM D445 میں بیان ہوا ہے، اور اُسی نے قیفوں کو ہٹایا، کیونکہ اسے انگشتانہ بھر نمونہ چاہیے اور اِس سے غرض نہیں کہ اسٹاپ واچ کس کا ہاتھ تھامے ہوئے ہے۔
نمونے میں ایک تکلا گھمایا جاتا ہے اور شافٹ پر ٹارک ناپا جاتا ہے، سو تجربے کا دورانیہ گاڑھے پن پر منحصر نہیں اور تیل کے لیے بھی وہی ہے اور بِٹومن کے لیے بھی۔ روٹر وہ کر سکتا ہے جو قیف نہیں کر سکتی: وہ قص کی رفتار مقرر کرتا ہے، اور صرف اُسی پر نظر آتا ہے کہ اضافوں والا چکنا کرنے والا تیز قص پر پتلا ہو جاتا ہے۔
05 · لکھنے کے اصول
درجۂ حرارت کے بغیر ڈگری کا کوئی مطلب نہیں
ڈگری کا نشان بڑے لاطینی حرف کے ساتھ ملا کر رکھا جاتا ہے، قدر ایک وقفے سے الگ کی جاتی ہے، اور پیمائش کا درجۂ حرارت ہمیشہ درج کیا جاتا ہے، کیونکہ اُس کے بغیر عدد نہ جانچا جا سکتا ہے نہ بدلا۔ روایتی لزوجت کا سوویت نشان سیریلک حروف میں اور اُسی طرح درجۂ حرارت کے ساتھ لکھا جاتا ہے؛ مگر ڈگریوں اور سینٹی اسٹوکس کے درمیان مساوات کا نشان رکھنا مسودے میں بھی جائز نہیں: تعلق تقریبی اور یک طرفہ ہے۔
دوسری تحریر مقدار کو آلے کے ساتھ خلط کرتی ہے، کیونکہ لزوجت کی ڈگریاں ہوتی ہی نہیں — وقتوں کا تناسب ہوتا ہے، ایک معیّن قیف پر لیا گیا۔ تیسری مساوات کا نشان وہاں رکھتی ہے جہاں تقریب کی جگہ ہے، اور اِس لیے رپورٹ میں جھوٹی درستی دیتی ہے۔ چوتھی سیدھا سیدھا ناممکن ہے: 1.35 °E سے نیچے طریقہ کام نہیں کرتا، اور اتنے پتلے سیال کے لیے حاصل عدد لزوجت نہیں بلکہ دھار کی جمود کو ظاہر کرتا ہے۔
06 · ہمسایہ اکائیاں
قریب ترین رشتہ دار باقی روایتی پیمانے ہیں، بالکل اُسی طرح بنے ہوئے: معیار بند نوزل سے ایک خوراک کے اخراج کا وقت، بس نوزل ہر ملک میں اپنی ہے۔ سب حرکی لزوجت پر آ ملتے ہیں، اور وہ کثافت کے ذریعے حرکیاتی سے جڑی ہے — اور یہی جوڑا ہے جس کا حقیقی بُعد اور حقیقی معیار ہے۔
پانی ایک کے برابر ہے
نتیجہ براہِ راست سیکنڈوں میں
ریڈووڈ نمبر 1 سیکنڈ
Simetrium کے پرچوں میں سے ساتھ کھڑے ہیں تیل کی لزوجت کے درجے ISO VG اور SAE، جن کا یہ صفحہ جوڑا ہے، پوائز اور اسٹوکس CGS نظام سے، نیز kg/m³ میں کثافت، جس کے بغیر حرکی لزوجت سے حرکیاتی تک نہیں پہنچا جا سکتا۔
07 · تاریخی حصہ
تین ملکوں کی تین قیفیں
کارل اِنگلر خام تیل کی صفائی سے وابستہ تھا اور اسے ایک ایسا عدد چاہیے تھا جس سے باکو اور پنسلوانیا سے آنے والے کھیپوں کا موازنہ ہو سکے۔ آلہ اُس نے تجربہ گاہ میں جو کچھ تھا اُسی سے جوڑا، اور پیمانہ پانی کو لیا، کیونکہ وہ ہر ساتھی کے ہاتھ میں تھا اور کسی جدول کا تقاضا نہ کرتا تھا۔
برطانوی ماہر بوورٹن ریڈووڈ اور امریکی انجینئر جارج سیبولٹ نے ہر ایک نے اپنی قیف بنائی، اور کسی نے وقت کو پانی کے وقت پر تقسیم نہ کیا: نتیجہ سیدھا سیکنڈوں میں دیتے تھے۔ تینوں آلوں کا خیال ایک ہی تھا، نوزلوں کے کیلیبر مختلف، اور فراہم کنندہ اور خریدار کے تنازعوں میں اِس سے ایک ہی ٹینکر کے لیے تین مختلف عدد نکلتے تھے۔
جب تجارت بین الاقوامی ہوئی تو پیمانوں کا ناقابلِ موازنہ ہونا اُن کی سہولت سے مہنگا پڑا، اور معیارات باریک نلی سے ناپی جانے والی حرکی لزوجت پر منتقل ہو گئے۔ جرمن DIN 51560 منسوخ ہوا، ASTM نے سیبولٹ کے سیکنڈ صرف مددگار تبدیلی کے طور پر رکھے، اور GOST 6258 کے مطابق روایتی لزوجت مقامی عمل میں مزید دہائیوں تک قائم رہی۔
لزوجت آج باریک نلی یا روٹر سے ناپی جاتی ہے، مگر وہ پمپ، گیئر باکس اور فرنس آئل کی تنصیبات جو منتقلی سے پہلے لگیں، اپنی تختیوں کے مطابق کام کرتی رہتی ہیں۔ جو کاریگر پڑھتا ہے «50 °C پر 8 °E سے گاڑھا نہ ہو» وہ اسے ساٹھ مربع ملی میٹر فی سیکنڈ میں بدلتا ہے اور تیل پھر ISO VG درجے کے مطابق چنتا ہے — یعنی اکائی تجربہ گاہ میں نہیں، کاغذوں میں زندہ ہے۔
ایسا آلہ جو خود اپنا معیار ہے
اِنگلر ڈگری کا عام معنوں میں کوئی معیار نہ ہے نہ ہو سکتا ہے، کیونکہ تعریف کسی فطری مستقل کی طرف نہیں بلکہ ایک ترتیب کی طرف اشارہ کرتی ہے: اِس حجم کا برتن، اِس کیلیبر کی نوزل، دو سو ملی لیٹر کی خوراک۔ لہٰذا تصدیق اکائی کی نہیں بلکہ آلے کی ہوتی ہے، اور وہ پانی سے ہوتی ہے — واحد سیال جس کے اخراج کا وقت معلوم مانا جاتا ہے۔ یہیں سے پیمائش کا سارا رسمی پہلو آتا ہے: سلسلے سے پہلے تازہ آبی قدر، تین متفق قرائتیں، لکھا ہوا غسل کا درجۂ حرارت۔
ایسی ترتیب کی کمزوری بالکل وہیں کھلی جہاں اُس کی سہولت سب سے زیادہ تھی۔ جب تک کارخانہ اپنی کھیپوں کا موازنہ اپنی قیف پر کرتا رہا، عدد خوب ملتے رہے؛ مگر جیسے ہی دو ملکوں کی کھیپوں کا موازنہ درکار ہوا، معلوم ہوا کہ اُن کی کوئی مشترک مقدار ہی نہیں — صرف تین کارروائیاں ہیں، جن کے درمیان تقریبی تبدیلی سے بہتر کچھ ممکن نہیں۔ باریک نلی والے لزوجت پیما نے مسئلہ یوں حل کیا کہ پیمائش کو اُس کا بُعد لوٹا دیا: وہ مربع ملی میٹر فی سیکنڈ دیتا ہے، اور باریک نلی کا مستقل حوالہ سیالوں کے مقابلے میں جانچا جاتا ہے، اپنے ماضی کے مقابلے میں نہیں۔
فہرست · پیمائش کی اکائیاں
ہر مقدار کے لیے ایک پاسپورٹ
SI کی سات بنیادی اکائیاں، اپنے نام والی بائیس مشتق، اور نظام سے باہر کی وہ مقداریں جن کے بغیر نہ فن چلتا ہے نہ تقویم۔