Schumann resonances
شومن گونج (ایس آر) زمین کے برقی مقناطیسی میدان کے سپیکٹرم کے انتہائی کم تعدد والے حصے میں سپیکٹرم چوٹیوں کا ایک مجموعہ ہے۔ شومن گونج عالمی برقی مقناطیسی گونج ہیں، جو زمین کی سطح اور آئناسفیئر کے ذریعہ تشکیل شدہ گہا میں بجلی کے اخراج سے پیدا اور پرجوش ہوتی ہیں۔ عالمی برقی مقناطیسی گونج کے رجحان کا نام طبیعیات دان ون فرائیڈ اوٹو شومن کے نام پر رکھا گیا ہے جس نے 1952 میں ریاضیاتی طور پر اس کی پیش گوئی کی تھی۔ شومن گونج برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے حصے میں 3 ہرٹز سے 60 ہرٹز تک بنیادی پس منظر ہیں، اور 7.83 ہرٹز (بنیادی)، 14.3، 20.8، 27.3، اور 33.8 ہرٹز کے آس پاس انتہائی کم تعدد پر الگ الگ چوٹیوں کے طور پر ظاہر ہوتے ہیں۔ شومن کی گونج اس لیے ہوتی ہے کیونکہ زمین کی سطح اور کنڈکٹو آئناسفیئر کے درمیان کی جگہ ایک بند، اگرچہ متغیر سائز کے ویو گائیڈ کے طور پر کام کرتی ہے۔ زمین کے محدود طول و عرض اس ویو گائیڈ کو انتہائی کم فریکوئنسی بینڈ میں برقی مقناطیسی لہروں کے لیے گونجنے والی گہا کے طور پر کام کرنے کا سبب بنتے ہیں۔ کیویٹی قدرتی طور پر بجلی میں برقی دھاروں سے پرجوش ہوتی ہے۔ شومن گونج کی عام موڈ کی وضاحت میں، بنیادی موڈ زمین کے دائرے کے برابر طول موج کے ساتھ زمین-آئناسفیئر گہا میں ایک کھڑی لہر ہے۔ سب سے کم تعدد موڈ میں سب سے زیادہ شدت ہوتی ہے، اور دیگر عوامل کے علاوہ آئناسفیئر (جو بند گہا کی اوپری دیوار کو کمپریس کرتا ہے) میں شمسی توانائی سے پیدا ہونے والی خلل کی وجہ سے تمام طریقوں کی تعدد قدرے مختلف ہو سکتی ہے۔ اعلی گونج کے طریقے تقریبا 6.5 ہرٹز کے وقفوں پر ہوتے ہیں (جیسا کہ فارمولے میں نمبروں کو کھلا کر دیکھا جا سکتا ہے)، ایک خصوصیت جو ماحول کی کروی جیومیٹری سے منسوب ہے۔ ان چوٹیوں کی سپیکٹرم چوڑائی تقریبا 20 فیصد ظاہر ہوتی ہے جس کی وجہ ڈسپیٹیو کیوٹی میں متعلقہ طریقوں کی ڈمپنگ ہوتی ہے۔ شومن کی گونج کے مشاہدات کو بجلی کی عالمی سرگرمی کو ٹریک کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ بجلی کی سرگرمی اور زمین کی آب و ہوا کے درمیان تعلق کی وجہ سے یہ تجویز کیا گیا ہے کہ ان کا استعمال عالمی درجہ حرارت میں تغیرات اور اوپری ٹراپوسفیئر میں پانی کے بخارات کی تغیرات کی نگرانی کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ شومن گونج کو زمین پر نچلے آئناسفیئر کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے اور اسے آسمانی اجسام پر نچلے آئناسفیئر کو تلاش کرنے کے ایک طریقے کے طور پر تجویز کیا گیا ہے۔ کچھ لوگوں نے تجویز پیش کی ہے کہ دوسرے سیاروں پر بجلی کا پتہ لگایا جا سکتا ہے اور ان سیاروں کے شومن گونج کے اشاروں کے ذریعے اس کا مطالعہ کیا جا سکتا ہے۔ جیومیگنیٹک اور آئناسفیئرک خلل کے بعد شومن کی گونج پر اثرات رپورٹ ہوئے ہیں۔ حال ہی میں، مجرد شومن گونج کے جوش و خروش کو عارضی برائٹ واقعات-اسپرائٹس، ای ایل وی ای ایس، جیٹس، اور دیگر اوپری ماحولیاتی بجلی سے جوڑا گیا ہے۔ شومن گونج کا استعمال کرتے ہوئے دلچسپی کا ایک نیا میدان قلیل مدتی زلزلے کی پیش گوئی سے متعلق ہے۔ شومن کی گونج میں دلچسپی کی تجدید 1993 میں ہوئی جب ای آر ولیمز نے گونج کی تعدد اور اشنکٹبندیی ہوا کے درجہ حرارت کے درمیان ارتباط ظاہر کیا، جس سے پتہ چلتا ہے کہ گونج کو گلوبل وارمنگ کی نگرانی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جیو فزیکل سروے میں، شومن گونج کا استعمال آف شور ہائیڈرو کاربن کے ذخائر کا پتہ لگانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ 1893 میں، جارج فرانسس فٹزجیرالڈ نے نوٹ کیا کہ ماحول کی اوپری تہوں کو کافی اچھے موصل ہونا چاہیے۔ یہ فرض کرتے ہوئے کہ ان تہوں کی اونچائی زمین سے تقریبا 100 کلومیٹر اوپر ہے، اس نے اندازہ لگایا کہ ارتعاش (اس معاملے میں شومن گونج کا سب سے کم موڈ) کی مدت 0.1 سیکنڈ ہوگی۔ اس شراکت کی وجہ سے، ان گونجوں کا نام "شومن-فٹزجیرالڈ گونج" رکھنے کی تجویز دی گئی ہے۔ تاہم فٹزجیرالڈ کے نتائج وسیع پیمانے پر مشہور نہیں تھے کیونکہ انہیں صرف برٹش ایسوسی ایشن فار دی ایڈوانسمنٹ آف سائنس کے اجلاس میں پیش کیا گیا تھا، جس کے بعد نیچر کے ایک کالم میں ایک مختصر ذکر کیا گیا تھا۔ پہلی تجویز کہ ایک آئناسفیئر موجود ہے، جو برقی مقناطیسی لہروں کو پھنسانے کے قابل ہے، ہیویسائڈ اور کینیلی (1902) سے منسوب ہے۔ 1925 میں ایڈورڈ ایپلٹن اور بارنیٹ کو آئناسفیئر کے وجود کو تجرباتی طور پر ثابت کرنے میں مزید بیس سال لگے۔ اگرچہ کروی ویو گائیڈز سے نمٹنے کے لیے کچھ سب سے اہم ریاضیاتی ٹولز 1918 میں جی این واٹسن نے تیار کیے تھے، لیکن یہ ون فرائیڈ اوٹو شومن ہی تھے جنہوں نے سب سے پہلے ارتھ آئناسفیئر ویو گائیڈ سسٹم کے عالمی گونج کے نظریاتی پہلوؤں کا مطالعہ کیا، جسے آج شومن گونج کے نام سے جانا جاتا ہے۔ 1952-1954 میں شومن نے ایچ ایل کونگ کے ساتھ مل کر گونج تعدد کی پیمائش کرنے کی کوشش کی۔ تاہم، یہ اس وقت تک نہیں تھا جب تک کہ بالسر اور ویگنر نے 1960-1963 میں پیمائش نہیں کی تھی کہ پس منظر کے شور سے گونج کی معلومات کو نکالنے کے لیے تجزیہ کی کافی تکنیکیں دستیاب تھیں۔ اس کے بعد سے مختلف شعبوں میں شومن کی گونج میں دلچسپی بڑھ رہی ہے۔ بنیادی نظریہ بجلی کے اخراج کو شومن گونج محرک کا بنیادی قدرتی ذریعہ سمجھا جاتا ہے۔ بجلی کے چینل بڑے اینٹینا کی طرح برتاؤ کرتے ہیں جو تقریبا 100 کلو ہرٹز سے کم تعدد پر برقی مقناطیسی توانائی کو خارج کرتے ہیں۔ یہ اشارے بجلی کے منبع سے بڑے فاصلے پر بہت کمزور ہوتے ہیں، لیکن ارتھ آئناسفیئر ویو گائیڈ انتہائی کم تعدد پر گونجنے والے کی طرح برتاؤ کرتا ہے اور گونج تعدد پر بجلی سے سپیکٹرم اشاروں کو بڑھاتا ہے۔ ایک مثالی گہا میں،-th موڈ کی گونج تعدد کا تعین زمین کے رداس اور روشنی کی رفتار سے ہوتا ہے۔ حقیقی ارتھ آئناسفیئر ویو گائیڈ ایک کامل برقی مقناطیسی گونج والی گہا نہیں ہے۔ محدود آئناسفیئر برقی چالکتا کی وجہ سے ہونے والے نقصانات گہا میں برقی مقناطیسی اشاروں کے پھیلاؤ کی رفتار کو کم کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں گونج کی تعدد ہوتی ہے جو کسی مثالی صورت میں توقع سے کم ہوتی ہے، اور مشاہدہ شدہ چوٹیاں چوڑی ہوتی ہیں۔ اس کے علاوہ، متعدد افقی عدم مساوات ہیں-آئناسفیئر کی اونچائی میں دن اور رات کا فرق، زمین کے مقناطیسی میدان میں عرض البلد تبدیلیاں، اچانک آئناسفیئرک خلل، قطبی ٹوپی جذب، خط استوا سے جغرافیائی قطبوں تک زمین کے رداس میں ±11 کلومیٹر کی تغیر وغیرہ۔ جو شومن گونج پاور سپیکٹرم میں دیگر اثرات پیدا کرتے ہیں۔ پیمائش آج شومن کی گونج دنیا بھر کے بہت سے الگ الگ تحقیقی اسٹیشنوں پر ریکارڈ کی جاتی ہیں۔ شومن کی گونج کی پیمائش کے لیے استعمال ہونے والے سینسر عام طور پر مقناطیسی میدان کے شمال-جنوب اور مشرق-مغرب کے اجزاء کی پیمائش کے لیے دو افقی مقناطیسی انڈکٹو کنڈلوں پر مشتمل ہوتے ہیں، اور برقی میدان کے عمودی جزو کی پیمائش کے لیے عمودی برقی ڈائپول اینٹینا۔ آلات کا ایک عام پاس بینڈ 3-100 Hz ہے۔ شومن گونج برقی میدان کا طول و عرض (~ 300 مائکرو وولٹ فی میٹر) ماحول میں جامد منصفانہ موسمی برقی میدان (~ 150 V/m) سے بہت چھوٹا ہے۔ اسی طرح، شومن گونج مقناطیسی میدان (~ 1 پکوٹیسلا) کا طول و عرض زمین کے مقناطیسی میدان (~ 30-50 مائکروٹیسلا) سے چھوٹا ہے۔ شومن کی گونج کا پتہ لگانے اور ریکارڈ کرنے کے لیے خصوصی ریسیورز اور اینٹینا کی ضرورت ہوتی ہے۔ برقی جزو کو عام طور پر بال اینٹینا سے ماپا جاتا ہے، جس کی تجویز اوگاوا اور دیگر نے 1966 میں دی تھی، جو ہائی امپیڈینس ایمپلیفائر سے منسلک ہوتا ہے۔ مقناطیسی انڈکشن کنڈلی عام طور پر بہت زیادہ مقناطیسی پارگمیتا کے مرکز کے ارد گرد دسیوں سے لے کر سینکڑوں ہزار تاروں کے موڑ پر مشتمل ہوتی ہیں۔ عالمی سطح پر بجلی کی سرگرمی پر انحصار شومن کی گونج کے مطالعے کے آغاز سے ہی یہ معلوم تھا کہ ان کا استعمال عالمی سطح پر بجلی کی سرگرمی کی نگرانی کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ کسی بھی وقت دنیا بھر میں تقریبا 2000 گرج چمک کے طوفان آتے ہیں۔ فی سیکنڈ تقریبا 50 آسمانی بجلی کے واقعات پیدا کرتے ہوئے، یہ گرج چمک براہ راست پس منظر شومن گونج سگنل سے منسلک ہیں۔ شومن گونج ریکارڈز سے مقامی بجلی کی تقسیم کا تعین کرنا ایک پیچیدہ مسئلہ ہے۔ شومن کی گونج کے ریکارڈ سے بجلی کی شدت کا اندازہ لگانے کے لیے بجلی کے ذرائع سے فاصلے اور ماخذ اور مبصر کے درمیان لہر کے پھیلاؤ دونوں کا حساب لگانا ضروری ہے۔ ایک عام نقطہ نظر یہ ہے کہ آسمانی بجلی کی تقسیم پر ابتدائی مفروضہ بنایا جائے، جو کہ آسمانی بجلی کی آب و ہوا کی معروف خصوصیات پر مبنی ہے۔ ایک متبادل طریقہ یہ ہے کہ رسیور کو قطب شمالی یا جنوبی پر رکھا جائے، جو دن کے وقت گرج چمک کے مرکزی مراکز سے تقریبا مساوی فاصلے پر رہتا ہے۔ ایک طریقہ جس میں بجلی کی تقسیم پر ابتدائی مفروضوں کی ضرورت نہیں ہے وہ اوسط برقی اور مقناطیسی سپیکٹرم کے درمیان اور ان کے لکیری امتزاج کے درمیان تناسب کا استعمال کرتے ہوئے اوسط پس منظر شومن گونج سپیکٹرم کے سڑنے پر مبنی ہے۔ یہ تکنیک یہ فرض کرتی ہے کہ کھوکھڑی کروی طور پر ہم آہنگ ہے اور اس لیے اس میں ایسی کھوکھڑی کی غیر متناسبتیں شامل نہیں ہیں جن کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ نظام میں برقی مقناطیسی لہروں کی گونج اور پھیلاؤ کی خصوصیات کو متاثر کرتی ہیں۔ شومن گونج کے رجحان کی بہترین دستاویزی اور سب سے زیادہ متنازعہ خصوصیات پس منظر شومن گونج پاور سپیکٹرم کی روزانہ کی تغیرات ہیں۔ ایک خاص شومن گونج روزانہ کا ریکارڈ عالمی بجلی کی سرگرمی اور ماخذ کے علاقے اور مبصر کے درمیان زمین-آئناسفیئر گہا کی حالت دونوں کی خصوصیات کی عکاسی کرتا ہے۔ عمودی برقی میدان مبصر کے نسبت منبع کی سمت سے آزاد ہے، اور اس لیے یہ عالمی بجلی کی پیمائش ہے۔ عمودی برقی میدان کا روزانہ کا طرز عمل تین الگ الگ میکسما دکھاتا ہے، جو سیاروں کی بجلی کی سرگرمی کے تین "ہاٹ اسپاٹس" سے وابستہ ہے: ایک 9 یو ٹی (یونیورسل ٹائم) پر جو جنوب مشرقی ایشیا سے گرج چمک کی سرگرمی کی روزانہ کی چوٹی سے منسلک ہے ؛ ایک 14 یو ٹی پر جو افریقی بجلی کی سرگرمی کی چوٹی سے منسلک ہے ؛ اور 20 یو ٹی پر ایک جنوبی امریکی بجلی کی سرگرمی کی چوٹی سے منسلک ہے۔ چوٹیوں کا وقت اور طول و عرض سال بھر مختلف ہوتا ہے، جو بجلی کی سرگرمی میں موسمی تبدیلیوں سے منسلک ہوتا ہے۔ "چمنی" کی درجہ بندی عام طور پر، افریقی چوٹی سب سے مضبوط ہے، جو عالمی آسمانی بجلی کی سرگرمی میں افریقی "چمنی" کی بڑی شراکت کی عکاسی کرتی ہے۔ دو دیگر چوٹیوں-ایشیائی اور امریکی-کی درجہ بندی شومن گونج سائنسدانوں کے درمیان شدید تنازعہ کا موضوع ہے۔ یورپ سے کیے گئے شومن کے گونج کے مشاہدات جنوبی امریکہ کے مقابلے میں ایشیا سے زیادہ شراکت ظاہر کرتے ہیں، جبکہ شمالی امریکہ سے کیے گئے مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ غالب شراکت جنوبی امریکہ سے آتی ہے۔ ولیمز اور ستوری تجویز کرتے ہیں کہ "درست" ایشیا-امریکہ چمنی کی درجہ بندی حاصل کرنے کے لیے، شومن گونج ریکارڈ سے آئناسفیئرک چالکتا (دن-رات کے عدم توازن کے اثر) میں دن/رات کے تغیرات کے اثر کو دور کرنا ضروری ہے۔ ستوری اور دیگر کے کام میں پیش کردہ "درست شدہ" ریکارڈ۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ شومن کے گونج کے ریکارڈ سے دن اور رات کے عدم توازن کے اثر کو ہٹانے کے بعد بھی، ایشیائی شراکت امریکی سے زیادہ ہے۔ اسی طرح کے نتائج پیچونی اور دیگر نے حاصل کیے تھے۔ جس نے سیٹلائٹ لائٹننگ ڈیٹا سے شومن کے گونج کے شعبوں کا حساب لگایا۔ یہ فرض کیا گیا تھا کہ سیٹلائٹ کے نقشوں میں بجلی کی تقسیم شومن کے جوش و خروش کے ذرائع کے لیے ایک اچھی پراکسی تھی، حالانکہ سیٹلائٹ کے مشاہدات بنیادی طور پر بادل سے زمین پر بجلی کی بجائے بادل میں بجلی کی پیمائش کرتے ہیں جو گونج کے بنیادی محرک ہیں۔ دونوں تخروپن-جو دن اور رات کی عدم توازن کو نظر انداز کرتے ہیں، اور جو اس عدم توازن کو مدنظر رکھتے ہیں-نے ایشیا-امریکہ چمنی کی ایک ہی درجہ بندی ظاہر کی۔ دوسری طرف، کچھ نظری سیٹلائٹ اور موسمیاتی آسمانی بجلی کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ جنوبی امریکہ کا گرج چمک کا مرکز ایشیائی مرکز سے زیادہ مضبوط ہے۔ شومن گونج کے ریکارڈ میں ایشیائی اور امریکی چمنی کی درجہ بندی میں عدم مساوات کی وجہ واضح نہیں ہے، اور یہ مزید تحقیق کا موضوع ہے۔ دن اور رات کی غیر متناسبیت کا اثر ابتدائی ادب میں شومن کی گونج کی طاقت کے مشاہدہ شدہ روزمرہ کے تغیرات کی وضاحت ماخذ وصول کنندہ (بجلی مبصر) جیومیٹری میں تغیرات سے کی گئی۔ یہ نتیجہ اخذ کیا گیا کہ ان تغیرات کی وضاحت کے لیے آئناسفیئر (جو اوپری ویو گائیڈ باؤنڈری کے طور پر کام کرتا ہے) کی کسی خاص منظم تغیرات کی ضرورت نہیں ہے۔ اس کے بعد کے نظریاتی مطالعات نے شومن گونج کے میدان کی شدت میں مشاہدہ شدہ تغیرات پر آئناسفیئر کے دن اور رات کے عدم توازن (دن کے کنارے اور رات کے کنارے آئناسفیئر چالکتا کے درمیان فرق) کے چھوٹے اثر کے ابتدائی تخمینوں کی حمایت کی۔ شومن کی گونج پر آئناسفیئر کی چالکتا میں دن اور رات کی عدم توازن کے اثر میں دلچسپی نے 1990 کی دہائی میں سینٹ مین اور فریزر کے ایک کام کی اشاعت کے بعد نئی طاقت حاصل کی۔ مشاہدہ شدہ فیلڈ پاور کے تغیرات میں عالمی اور مقامی شراکت کو الگ کرنے کے لیے ایک تکنیک تیار کی جس میں دو اسٹیشنوں پر بیک وقت حاصل کردہ ریکارڈ کا استعمال کیا گیا جو طول بلد میں بڑے پیمانے پر الگ تھے۔ انہوں نے مقامی آئناسفیئر کی اونچائی کے ذریعہ ماڈیول کردہ روزانہ مختلف عالمی جوش و خروش کے امتزاج کے لحاظ سے ہر اسٹیشن پر مشاہدہ کیے جانے والے روزانہ کے تغیرات کی تشریح کی۔ ان کے کام، جس نے مشاہدات اور توانائی کے تحفظ کے دلائل دونوں کو یکجا کیا، نے بہت سے سائنسدانوں کو آئناسفیئرک دن رات کی عدم توازن کی اہمیت پر قائل کیا اور متعدد تجرباتی مطالعات کو متاثر کیا۔ حال ہی میں یہ دکھایا گیا ہے کہ سینٹ مین اور فریزر کے ذریعہ حاصل کردہ نتائج کو تقریبا ایک یکساں ماڈل کے ساتھ نقل کیا جا سکتا ہے (آئناسفیئر دن رات کی تغیر کو مدنظر رکھے بغیر) اور اس وجہ سے صرف آئناسفیئر کی اونچائی کی تغیر کے لحاظ سے منفرد طور پر تشریح نہیں کی جا سکتی۔ شومن گونج طول و عرض کے ریکارڈ اہم روزانہ اور موسمی تغیرات کو ظاہر کرتے ہیں جو عام طور پر دن رات کی منتقلی (ٹرمینیٹر) کے اوقات کے ساتھ موافق ہوتے ہیں۔ ایسا لگتا ہے کہ یہ وقت کا ملاپ شومن گونج طول و عرض پر دن اور رات کے آئناسفیئر کے غیر متناسب اثر کی تجویز کی حمایت کرتا ہے۔ ایسے ریکارڈ موجود ہیں جو روزانہ طول و عرض میں ہونے والی تبدیلیوں کی تقریبا گھڑی جیسی درستگی کو ظاہر کرتے ہیں۔ دوسری طرف، ایسے متعدد دن ہوتے ہیں جب شومن کی گونج کا طول و عرض طلوع آفتاب کے وقت نہیں بڑھتا یا غروب آفتاب کے وقت کم نہیں ہوتا ہے۔ ایسے مطالعات موجود ہیں جن سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ شومن گونج طول و عرض کے ریکارڈ کے عمومی رویے کو آئناسفیئرک تغیرات کو مدعو کیے بغیر، روزانہ اور موسمی گرج چمک کے ساتھ نقل مکانی سے دوبارہ تخلیق کیا جا سکتا ہے۔ دو حالیہ آزاد نظریاتی مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ دن اور رات کی منتقلی سے متعلق شومن کی گونج کی طاقت میں تغیرات عالمی بجلی کی سرگرمی کی چوٹیوں سے وابستہ تغیرات سے بہت کم ہیں، اور اس وجہ سے عالمی بجلی کی سرگرمی شومن کی گونج کی طاقت کے تغیر میں زیادہ اہم کردار ادا کرتی ہے۔ عام طور پر یہ تسلیم کیا جاتا ہے کہ ماخذ مبصر کے اثرات مشاہدہ شدہ روزانہ کی تغیرات کا غالب ذریعہ ہیں، لیکن اعداد و شمار میں دن رات کے دستخط کس حد تک موجود ہیں اس کے بارے میں کافی تنازعہ باقی ہے۔ اس تنازعہ کا ایک حصہ اس حقیقت سے نکلتا ہے کہ مشاہدات سے نکالے جانے والے شومن گونج کے پیرامیٹرز بجلی کے منبع-آئناسفیئرک نظام کی جیومیٹری کے بارے میں صرف ایک محدود مقدار میں معلومات فراہم کرتے ہیں۔ آسمانی بجلی کے ماخذ کی تقریب اور آئناسفیئرک ساخت دونوں کا بیک وقت اندازہ لگانے کے لیے مشاہدات کو الٹا کرنے کا مسئلہ اس لیے انتہائی کم متعین ہے، جس کی وجہ سے غیر منفرد تشریحات کا امکان پیدا ہوتا ہے۔ "الٹا مسئلہ" شومن کی گونج کے مطالعے میں دلچسپ مسائل میں سے ایک بجلی کے ماخذ کی خصوصیات ("الٹا مسئلہ") کا تعین کرنا ہے۔ عارضی طور پر ہر انفرادی فلیش کو حل کرنا ناممکن ہے کیونکہ بجلی کی طرف سے جوش و خروش کی اوسط شرح، ~ 50 آسمانی بجلی کے واقعات فی سیکنڈ عالمی سطح پر، انفرادی شراکت کو ایک ساتھ ملا دیتی ہے۔ تاہم، کبھی کبھار بجلی کی انتہائی بڑی چمک پیدا ہوتی ہے جو مخصوص اشارے پیدا کرتی ہے جو پس منظر کے اشاروں سے الگ ہوتی ہے۔ "کیو برسٹس" کہلانے والے، وہ تیز آسمانی بجلی کے حملوں سے پیدا ہوتے ہیں جو بادلوں سے بڑی مقدار میں چارج کو زمین پر منتقل کرتے ہیں اور اکثر اعلی چوٹی کرنٹ لے جاتے ہیں۔ کیو برسٹ 10 یا اس سے زیادہ کے عنصر سے پس منظر کے سگنل کی سطح کے طول و عرض سے تجاوز کر سکتے ہیں اور ~ 10 سیکنڈ کے وقفوں کے ساتھ ظاہر ہو سکتے ہیں، جس سے انہیں الگ تھلگ واقعات کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے اور بجلی کے ماخذ کے مقام کا تعین کیا جا سکتا ہے۔ ماخذ کے مقام کا تعین یا تو ملٹی اسٹیشن یا سنگل اسٹیشن تکنیک سے کیا جاتا ہے اور اس کے لیے ارتھ آئناسفیئر کیوٹی کے لیے ایک ماڈل فرض کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ملٹی اسٹیشن تکنیک زیادہ درست ہوتی ہیں، لیکن اس کے لیے زیادہ پیچیدہ اور مہنگی سہولیات کی ضرورت ہوتی ہے۔ عارضی برائٹ ایونٹس ریسرچ اب یہ خیال کیا جاتا ہے کہ شومن کے بہت سے گونج ٹرانزینٹس (کیو برسٹس) کا تعلق عارضی برائٹ ایونٹس (ٹی ایل ای) سے ہے۔ 1995 میں، بوکیپیو اور دیگر۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ اسپرائٹس، سب سے عام ٹی ایل ای، گرج چمک کے نظام کے مستحکم علاقے میں ہونے والی مثبت بادل سے زمین پر بجلی سے پیدا ہوتے ہیں، اور شومن گونج بینڈ میں کیو برسٹ کے ساتھ ہوتے ہیں۔ حالیہ مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ اسپرائٹس اور کیو برسٹس کے واقعات انتہائی مربوط ہیں اور شومن گونج کے اعداد و شمار کو ممکنہ طور پر اسپرائٹس کے عالمی واقعات کی شرح کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ عالمی درجہ حرارت ولیمز [1992] نے تجویز کیا کہ شومن گونج کے ساتھ عالمی درجہ حرارت کی نگرانی کی جا سکتی ہے۔ شومن کی گونج اور درجہ حرارت کے درمیان تعلق بجلی کی تیز رفتار ہے، جو درجہ حرارت کے ساتھ غیر لکیری طور پر بڑھتا ہے۔ بجلی سے درجہ حرارت کے تعلق کی غیر لکیری درجہ حرارت کی تبدیلیوں کا ایک قدرتی یمپلیفائر فراہم کرتی ہے اور شومن کی گونج کو ایک حساس "تھرمامیٹر" بناتی ہے۔ مزید برآں، برف کے وہ ذرات جن کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ برقی عمل میں حصہ لیتے ہیں جس کے نتیجے میں بجلی کا اخراج ہوتا ہے، تابکار ردعمل کے اثرات میں اہم کردار ادا کرتے ہیں جو ماحول کے درجہ حرارت کو متاثر کرتے ہیں۔ اس لیے شومن کی گونج ہمیں ان تاثرات کے اثرات کو سمجھنے میں مدد کر سکتی ہے۔ 2006 میں شومن کی گونج کو عالمی سطح کے درجہ حرارت سے جوڑتے ہوئے ایک مقالہ شائع کیا گیا تھا، جس کے بعد 2009 کا مطالعہ کیا گیا تھا۔ بالائی ٹروپوسفیرک پانی کا بخارات ٹروپوسفیرک پانی کا بخارات زمین کی آب و ہوا کا ایک کلیدی عنصر ہے، جس کے گرین ہاؤس گیس کے طور پر براہ راست اثرات ہوتے ہیں، ساتھ ہی بادلوں، ایروسولز اور ٹروپوسفیرک کیمسٹری کے ساتھ تعامل کے ذریعے بالواسطہ اثرات ہوتے ہیں۔ اوپری ٹروپوسفیرک آبی بخارات (یو ٹی ڈبلیو وی) کا گرین ہاؤس اثر پر نچلے ماحول میں پانی کے بخارات کے مقابلے میں بہت زیادہ اثر پڑتا ہے، لیکن یہ اثر مثبت ہے یا منفی رائے ابھی تک غیر یقینی ہے۔ اس سوال کو حل کرنے میں اہم چیلنج طویل مدتی پیمانے پر عالمی سطح پر یو ٹی ڈبلیو وی کی نگرانی میں دشواری ہے۔ کانٹینینٹل ڈیپ کنویکٹو گرج چمک زمین پر بجلی کے زیادہ تر اخراج کا سبب بنتی ہے۔ اس کے علاوہ، وہ پانی کے بخارات کی بڑی مقدار کو اوپری ٹراپوسفیئر میں منتقل کرتے ہیں، جو عالمی یو ٹی ڈبلیو وی کی مختلف حالتوں پر حاوی ہے۔ قیمت [2000] نے تجویز کیا کہ یو ٹی ڈبلیو وی میں تبدیلیاں شومن گونج کے ریکارڈ سے حاصل کی جا سکتی ہیں۔ دوسرے سیاروں اور چاند پر شومن جیسی گونج کا وجود بنیادی طور پر دو عوامل سے مشروط ہے: ایک بند، سیاروں کے سائز کا اور ایلیپسائیڈیل کیویٹی، جو موصلیت میڈیم سے الگ ہونے والی نچلی اور اوپری حدود پر مشتمل ہوتی ہے۔ زمین کے لیے محرک نچلی حد اس کی سطح ہے، اور اوپری حد آئناسفیئر ہے۔ دوسرے سیاروں میں بھی اسی طرح کی برقی چالکتا جیومیٹری ہو سکتی ہے، اس لیے یہ قیاس کیا جاتا ہے کہ ان میں بھی اسی طرح کا گونج والا طرز عمل ہونا چاہیے۔ انتہائی کم تعدد کی حد میں برقی مقناطیسی لہروں کے برقی محرک کا ایک ذریعہ۔ نظام شمسی کے اندر زمین کے علاوہ شومن کی گونج کا پتہ لگانے کے لیے پانچ امیدوار ہیں: وینس، مریخ، جپٹر، سیٹرن، اور سیٹرن کا سب سے بڑا چاند ٹائٹن۔ نظام شمسی کے سیاروں اور چاند پر شومن کی گونج کی ماڈلنگ ویو گائیڈ پیرامیٹرز کے علم کی کمی کی وجہ سے پیچیدہ ہے۔ نتائج کی توثیق کرنے کے لیے آج کوئی ان سیٹو صلاحیت موجود نہیں ہے۔ وینس پر بجلی گرنے کا سب سے مضبوط ثبوت برقی مقناطیسی لہروں سے ملتا ہے جن کا سب سے پہلے وینیرا 11 اور 12 لینڈرز نے پتہ لگایا تھا۔ وینس میں شومن کی گونج کے نظریاتی حسابات کی اطلاع نیکولینکو اور رابینوویز [1982] اور پیچونی اور پرائس [2004] نے دی تھی۔ دونوں مطالعات سے بہت قریبی نتائج برآمد ہوئے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ شومن کی گونج کا اس سیارے پر آسانی سے پتہ لگایا جانا چاہیے کیونکہ اس میں جوش و خروش کا بجلی کا ذریعہ اور مناسب طور پر واقع سینسر دیا گیا ہے۔ مریخ کے معاملے میں ریڈیو کے اخراج کے سپیکٹرم کے زمینی مشاہدات ہوئے ہیں جو شومن کی گونج سے وابستہ ہیں۔ رپورٹ شدہ ریڈیو اخراج بنیادی برقی مقناطیسی شومن طریقوں کے نہیں ہیں، بلکہ تقریبا متوقع شومن تعدد پر سیارے سے غیر تھرمل مائکروویو اخراج کے ثانوی ماڈیولیشن کے ہیں، اور مریخ پر بجلی کی سرگرمی سے منسلک ہونے کی آزادانہ طور پر تصدیق نہیں کی گئی ہے۔ اس بات کا امکان ہے کہ مستقبل کے لینڈر مشن ضروری پیمائش انجام دینے کے لیے ان سیٹو آلات لے جا سکیں۔ نظریاتی مطالعات کو بنیادی طور پر مستقبل کے سیاروں کے متلاشیوں کے لیے مسئلے کو پیرامیٹرائز کرنے کی ہدایت کی جاتی ہے۔ مریخ پر آسمانی بجلی کی سرگرمی کا پتہ لگانے کی اطلاع روف اور دیگر نے دی ہے۔ [2009]۔ ثبوت بالواسطہ ہیں اور تقریبا متوقع شومن گونج تعدد پر غیر تھرمل مائکروویو سپیکٹرم کے ماڈیولیشن کی شکل میں ہیں۔ آزادانہ طور پر اس بات کی تصدیق نہیں ہوئی ہے کہ ان کا تعلق مریخ پر بجلی کے اخراج سے ہے۔ صورت میں تصدیق براہ راست، سیٹو مشاہدات کے ذریعے کی جاتی ہے، یہ ایڈن اور وونیگٹ [1973] اور رینو ایٹ ال کے ذریعہ بنائے گئے مریخ کے دھول کے طوفانوں میں چارج علیحدگی اور بجلی کے اسٹروک کے امکان کی تجویز کی تصدیق کرے گا۔ [2003]۔ مریخ کی عالمی گونج کا نمونہ سکھوروکوف [1991]، پیچونی اینڈ پرائس [2004]، اور مولینا-کیوبروس وغیرہ نے بنایا تھا۔ [2006]۔ تینوں مطالعات کے نتائج کچھ مختلف ہیں، لیکن ایسا لگتا ہے کہ کم از کم پہلے دو شومن گونج کے طریقوں کا پتہ لگانے کے قابل ہونا چاہئے۔ شومن کی گونج کے پہلے تین طریقوں کے ثبوت مریخ کے دھول کے طوفانوں میں پائے جانے والے بجلی سے ہونے والے ریڈیو کے اخراج کے سپیکٹرے میں موجود ہیں۔ ٹائٹن یہ بہت پہلے تجویز کیا گیا تھا کہ ٹائٹن پر بجلی کے اخراج ہو سکتے ہیں، لیکن کیسینی-ہیوجینز کے حالیہ اعداد و شمار سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ سیارہ کے اس سب سے بڑے سیٹلائٹ پر بجلی کی کوئی سرگرمی نہیں ہے۔ ٹائٹن میں حالیہ دلچسپی کی وجہ سے، جو کیسینی-ہیوجینز مشن سے وابستہ ہے، اس کا آئناسفیئر شاید آج کا سب سے زیادہ مکمل نمونہ ہے۔ ٹائٹن پر شومن کی گونج نے بیسسر اور دیگر کے کاموں میں کسی بھی دوسرے آسمانی جسم کے مقابلے میں زیادہ توجہ حاصل کی ہے۔ [2002]، مورینٹے اور دیگر۔ [2003]، مولینا-کیوبروس اور دیگر۔ [2004]، نکولینکو اور دیگر۔ [2003]، اور پیچونی اینڈ پرائس [2004]۔ ایسا معلوم ہوتا ہے کہ ٹائٹن پر صرف پہلا شومن گونج موڈ معلوم کیا جا سکتا ہے۔ جنوری 2005 میں ٹائٹن کی سطح پر ہیوجینز تحقیقات کے اترنے کے بعد سے، ٹائٹن پر ایک غیر معمولی شومن گونج کے مشاہدات اور نظریہ کے بارے میں بہت سی رپورٹیں سامنے آئی ہیں۔ کیسینی کی طرف سے کئی دسیوں فلائی بائی کے بعد، ٹائٹن کے ماحول میں نہ تو بجلی کا پتہ چلا اور نہ ہی گرج چمک کے ساتھ بارش ہوئی۔ اس لیے سائنس دانوں نے برقی جوش و خروش کا ایک اور ذریعہ تجویز کیا: سیارہ کے ساتھ گھومنے والے مقناطیسی کرہ کے ذریعے آئناسفیئرک دھاروں کو شامل کرنا۔ تمام اعداد و شمار اور نظریاتی ماڈل شومن گونج کی تعمیل کرتے ہیں، جس کا دوسرا آئجن موڈ ہیوجینز تحقیقات کے ذریعے مشاہدہ کیا گیا تھا۔ اس کا سب سے اہم نتیجہ برفیلی زیر زمین پرت کے چند دس کلومیٹر کے نیچے دفن مائع پانی-امونیا سمندر کے وجود کا ثبوت ہے۔ جپٹر اور سیٹرن لائٹننگ سرگرمی کا بصری طور پر جپٹر پر پتہ چلا ہے۔ اس سیارے پر بجلی کی سرگرمی کے وجود کی پیش گوئی بار نون [1975] نے کی تھی اور اب اس کی تائید گیلیلیو، وائجرز 1 اور 2، پاینیرز 10 اور 11، اور کیسینی کے اعداد و شمار سے ہوتی ہے۔ سیٹرن میں بھی آسمانی بجلی کی سرگرمی کی تصدیق ہوئی ہے۔ اگرچہ تین وزٹنگ خلائی جہاز (1979 میں پاینیر 11، 1980 میں وائجر 1، اور 1981 میں وائجر 2) نظری مشاہدات سے کوئی قابل اعتماد ثبوت فراہم کرنے میں ناکام رہے، جولائی 2012 میں کیسینی خلائی جہاز نے دکھائی دینے والی بجلی کی چمک کا پتہ لگایا، اور خلائی جہاز پر موجود برقی مقناطیسی سینسرز نے ایسے دستخطوں کا پتہ لگایا جو بجلی کی خصوصیت ہیں۔ مشتری یا سیارہ کے اندرونی حصے کے برقی پیرامیٹرز کے بارے میں بہت کم معلومات ہیں۔ یہاں تک کہ یہ سوال کہ نچلی لہر گائیڈ کی حد کے طور پر کیا کام کرنا چاہیے، گیسی سیاروں کے معاملے میں ایک غیر معمولی سوال ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ سیٹرن پر شومن کی گونج کے لیے کوئی کام وقف نہیں ہے۔ آج تک مشتری پر شومن کی گونج کا نمونہ بنانے کی صرف ایک کوشش کی گئی ہے۔ یہاں، مشتری کے گیسی ماحول کے اندر برقی چالکتا پروفائل کا حساب اسی طرح کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا جو تارکیی اندرونی نمونوں کے لیے استعمال ہوتے ہیں، اور اس بات کی نشاندہی کی گئی کہ انہی طریقوں کو آسانی سے دیگر گیس جنات سیٹرن، یورینس اور نیپٹون تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ جپٹر میں بجلی کی شدید سرگرمی کو دیکھتے ہوئے، شومن کی گونج کو سیاروں کے آئناسفیئرک گہا کے اندر مناسب طریقے سے رکھے گئے سینسر کے ساتھ آسانی سے پتہ لگایا جانا چاہیے۔ ہم پلازما (طبیعیات) تابکار توانائی ٹیلورک موجودہ حوالہ جات بیرونی مضامین اور حوالہ جات عمومی حوالہ جات ناسا اے ڈی ایس ڈیٹا بیس پر مضامین: مکمل فہرست۔ مکمل متن اسپرائیٹ ریسرچ ویڈیو: اے سی گلوبل سرکٹ شومن گونج فی سیکنڈ صرف آٹھ چکروں پر ارتعاش کرتا ہے ویب سائٹس انٹون کروگر کی طرف سے "آئیووا میں شومن گونج کے مطالعہ کے لیے یو ایل ایف وصول کنندہ کی تعمیر اور تعیناتی"-یونیورسٹی آف آئیووا گلوبل کوہرینس انیشی ایٹو (سپیکٹروگرام کیلنڈر) شومن گونج براہ راست ڈیٹا اسپیس آبزرویشن سسٹم شومن گونج براہ راست ڈیٹا ناسا خدا کی طرف سے شومن گونج حرکت پذیری کی دریافت