حیاتیاتی ٹشوز، پولیمر، مختلف معدنیات، اور سپنج جیسے غیر محفوظ مواد کے ذریعے ذرات کی حرکت کا تجزیہ کرنے کے لیے سائنس دانوں کو اب تک قریب قریب یا محدود نقطہ نظر پر انحصار کرنا پڑا ہے۔ ایک نئی تحقیق نے اب ایک نئی تکنیک پیش کی ہے جو متنوع ترتیبات میں دلچسپ مواقع پیش کرتی ہے۔
سائنسی ماہرین یونیورسٹی آف برسٹل کے نے ایک نیا ریاضیاتی فارمولہ دریافت کیا ہے جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ پارگمی مواد کے ذریعے پھیلنے والی حرکت کو پہلی بار بالکل ٹھیک نمونہ بنایا جا سکتا ہے۔ یہ مساوات دنیا کے دو اعلیٰ طبیعیات دانوں کے ذریعہ اخذ کی گئی پہلی بازی مساوات کے ایک صدی بعد سامنے آئی ہے۔ البرٹ آئنسٹائن اور ماریان وون سمولوچوسکی۔ یہ مختلف ہستیوں کے لیے حرکت کی نمائندگی کرنے میں ایک اہم پیشرفت کی نمائندگی کرتا ہے، بشمول خوردبینی ذرات، جاندار، اور انسان کے بنائے ہوئے آلات۔
سرکردہ مصنف ٹوبی کی، پی ایچ ڈی مکمل کر رہے ہیں۔ انجینئرنگ ریاضی میں کہا: "یہ ایک بنیادی قدم کی طرف اشارہ کرتا ہے جب سے آئن اسٹائن اور سمولوچوسکی کے پھیلاؤ کے بارے میں مطالعہ کیے گئے ہیں اور سیلولر اجزاء اور ارضیاتی مرکبات سے لے کر ماحولیاتی رہائش گاہوں تک تمام ترازو کے پیچیدہ میڈیا کے ذریعے پھیلنے والی ہستیوں کے ماڈلنگ میں انقلاب برپا کرتے ہیں۔
"پہلے، حرکت میں رکاوٹ بننے والی اشیاء کے ساتھ بکھرے ہوئے ماحول کے ذریعے نقل و حرکت کی نمائندگی کرنے کی ریاضیاتی کوششیں محدود رہی ہیں۔ اس مسئلے کو حل کر کے، ہم بہت سے مختلف شعبوں میں دلچسپ پیشرفت کی راہ ہموار کر رہے ہیں کیونکہ جانوروں، خلیاتی جانداروں اور انسانوں کی طرف سے معمول کے مطابق رکاوٹوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔"
نئی مساوات کو تلاش کرنے کے لیے، سائنسدانوں کو بے ترتیب حرکت کو خوردبینی طور پر پیش کرنا پڑا۔ اس کے بعد وہ اس عمل کو میکروسکوپی طور پر بیان کرنے کے لیے زوم آؤٹ کرتے ہیں۔
سائنسدانوں کے مطابق اس ریاضیاتی آلے کو تجرباتی ایپلی کیشنز پر لاگو کرنے کے لیے مزید تحقیق ضروری ہے۔
انہوں نے نوٹ کیا، "مثال کے طور پر، حیاتیاتی بافتوں کے ذریعے پانی کے مالیکیولز کے پھیلاؤ کو درست طریقے سے ماڈل کرنے کے قابل ہونا بازی وزنی کی تشریح کو آگے بڑھائے گا۔ یمآرآئ (مقناطیسی گونج امیجنگ) ریڈنگ۔ یہ ہوا کے ذریعے پھیلنے کی زیادہ درست نمائندگی بھی پیش کر سکتا ہے۔ فوڈ پیکیجنگ مواد، شیلف زندگی اور آلودگی کے خطرے کا تعین کرنے میں مدد کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، میکروسکوپک رکاوٹوں، جیسے باڑ اور سڑکوں کے ساتھ تعامل کرنے والے جانوروں کے چارے کے رویے کی مقدار کا تعین کرنا، تحفظ کے مقاصد کے لیے موسمیاتی تبدیلی کے نتیجے میں بہتر پیشین گوئیاں فراہم کر سکتا ہے۔"
سینئر مصنف ڈاکٹر لوکا گیوگیولی، یونیورسٹی آف برسٹل میں کمپلیکسٹی سائنسز میں ایسوسی ایٹ پروفیسر، نے کہا: "یہ نئی بنیادی مساوات پھیلاؤ کی نمائندگی کرنے کے لیے آلات اور تکنیکوں کی تعمیر کی اہمیت کی ایک اور مثال ہے جب خلا متضاد ہو، یعنی جب بنیادی ماحول مقام سے دوسرے مقام میں تبدیل ہوتا ہے۔"
"یہ تازہ ترین دریافت اس کی تمام شکلوں اور شکلوں میں حرکت کے بارے میں ہماری سمجھ کو بہتر بنانے میں ایک اور اہم قدم ہے - جس کو اجتماعی طور پر حرکت کی ریاضی کہا جاتا ہے - جس میں بہت سے دلچسپ ممکنہ ایپلی کیشنز ہیں۔"
جرنل حوالہ:
- ٹوبی کی اور لوکا گیوگیولی۔ پارمیبل انٹرفیس کے ذریعے پھیلاؤ: بنیادی مساوات اور پہلے گزرنے اور مقامی وقت کے اعدادوشمار پر ان کا اطلاق۔ فزیکل ریویو ریسرچ.
