Flyby anomaly
فلائی بائی بے ضابطگی موجودہ سائنسی نمونوں اور رفتار میں اصل اضافے کے درمیان ایک تضاد ہے (یعنی۔ حرکی توانائی میں اضافہ) ایک خلائی جہاز کے ذریعے سیاروں کی پرواز (عام طور پر زمین کی) کے دوران مشاہدہ کیا گیا۔ متعدد معاملات میں، خلائی جہاز کو سائنسدانوں کی پیش گوئی سے زیادہ رفتار حاصل کرنے کے لیے دیکھا گیا ہے، لیکن ابھی تک کوئی قابل اعتماد وضاحت نہیں ملی ہے۔ یہ بے ضابطگی ایس-بینڈ اور ایکس-بینڈ ڈوپلر اور رینجنگ ٹیلی میٹری میں تبدیلی کے طور پر دیکھی گئی ہے۔ فلائی بائی کے دوران سب سے بڑا تضاد 13 ملی میٹر فی سیکنڈ دیکھا گیا ہے۔ مشاہدے کشش ثقل کی مدد نظام شمسی کی تلاش کے لیے قیمتی تکنیک ہیں۔ چونکہ اس طرح کے فلائی بائی چالوں کی کامیابی کا انحصار رفتار کی صحیح جیومیٹری پر ہوتا ہے، اس لیے کسی سیارے کے ساتھ اس کے تصادم کے دوران خلائی جہاز کی پوزیشن اور رفتار کو ڈیپ اسپیس نیٹ ورک (ڈی ایس این) کے ذریعے مسلسل بڑی درستگی کے ساتھ ٹریک کیا جاتا ہے۔ فلائی بائی بے ضابطگی پہلی بار 8 دسمبر 1990 کو گیلیلیو خلائی جہاز کے ارتھ فلائی بائی کے فورا بعد ڈی ایس این ڈوپلر ڈیٹا کے محتاط معائنے کے دوران دیکھی گئی۔ اگرچہ ڈوپلر کے بقایا (مشاہدہ شدہ مائنس کمپیوٹڈ ڈیٹا) کے چپٹے رہنے کی توقع کی جارہی تھی، تجزیہ سے ایک غیر متوقع 66 میگاہرٹز شفٹ کا انکشاف ہوا، جو پیریجی پر 3.92 ملی میٹر/سیکنڈ کی رفتار میں اضافے سے مطابقت رکھتا ہے۔ جیٹ پروپلشن لیبارٹری (جے پی ایل)، گوڈرڈ اسپیس فلائٹ سینٹر (جی ایس ایف سی) اور یونیورسٹی آف ٹیکساس میں اس اثر کی تحقیقات سے تسلی بخش وضاحت نہیں ملی ہے۔ دسمبر 1992 میں گیلیلیو کے دوسرے ارتھ فلائی بائی کے بعد ایسی کوئی بے ضابطگی کا پتہ نہیں چلا، جہاں ناپی گئی رفتار میں کمی 303 کلومیٹر کی کم اونچائی پر ماحولیاتی ڈریگ سے متوقع تھی۔ تاہم، ڈریگ کے تخمینوں میں بڑی غلطی کی سلاخیں تھیں، اور اس لیے ایک بے ضابطہ ایکسلریشن کو مسترد نہیں کیا جا سکتا تھا۔ 23 جنوری 1998 کو نیئر ارتھ ایسٹرائڈ رینڈیزوس (این ای اے آر) خلائی جہاز نے اپنے زمین کے تصادم کے بعد 13.46 ملی میٹر/سیکنڈ کی بے ضابطہ رفتار میں اضافے کا تجربہ کیا۔ اگست 1999 میں کیسینی-ہیوجینز میں 0.11 ملی میٹر فی سیکنڈ کا اضافہ ہوا، اور مارچ 2005 میں ارتھ فلائی بائی کے بعد روزیٹا میں 1.82 ملی میٹر فی سیکنڈ کا اضافہ ہوا۔ میسنجر خلائی جہاز (مرکری کا مطالعہ کرنے والے) کے تجزیے سے رفتار میں کوئی غیر متوقع اضافہ ظاہر نہیں ہوا۔ اس کی وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ میسنجر خط استوا کے ارد گرد متوازی طور پر زمین کے قریب پہنچا اور چلا گیا (نیچے ڈیٹا اور مجوزہ مساوات دیکھیں)۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ اس بے ضابطگی کا تعلق زمین کی گردش سے ہو سکتا ہے۔ نومبر 2009 میں، ای ایس اے کے روزیٹا خلائی جہاز کو فلائی بائی کے دوران قریب سے ٹریک کیا گیا تاکہ اس کی رفتار کی درست پیمائش کی جا سکے، بے ضابطگی کے بارے میں مزید ڈیٹا اکٹھا کرنے کی کوشش میں، لیکن کوئی اہم بے ضابطگی نہیں ملی۔ جپٹر کے راستے میں جونو کے 2013 کے فلائی بائی سے کوئی بے ضابطہ رفتار حاصل نہیں ہوئی۔ 2018 میں، قیاس شدہ انٹرسٹیلر کشودرگرہ اومواموا کی رفتار کے محتاط تجزیے سے سورج سے پیچھے ہٹتے ہی ایک چھوٹی سی اضافی رفتار کا انکشاف ہوا۔ ابتدائی قیاس آرائیوں سے پتہ چلتا ہے کہ یہ بے ضابطگی آؤٹ گیسنگ کی وجہ سے تھی، حالانکہ کسی کا پتہ نہیں چل سکا تھا۔ کچھ ارتھ فلائی بائی خلائی جہاز کا خلاصہ نیچے دیے گئے جدول میں دیا گیا ہے۔ اینڈرسن کا تجرباتی تعلق غیر معمولی فلائی بائی رفتار کی تبدیلی کے لیے ایک تجرباتی مساوات 2008 میں جے ڈی اینڈرسن اور دیگر نے تجویز کی تھی۔ : جہاں زمین کی کونیی تعدد ہے، زمین کا رداس ہے، اور خلائی جہاز کے اندرونی اور بیرونی استوائی زاویہ ہیں۔ یہ فارمولا بعد میں جین پال میبلک نے خصوصی اضافیت سے اخذ کیا، جس کے نتیجے میں اثر کی ممکنہ وضاحتوں میں سے ایک سامنے آئی۔ تاہم، یہ ایس ایس این کے بقیہ حصوں پر غور نہیں کرتا-ذیل میں "ممکنہ وضاحتیں" دیکھیں۔ ممکنہ وضاحتیں فلائی بائی بے ضابطگی کی متعدد مجوزہ وضاحتیں موجود ہیں، جن میں شامل ہیں: اس مفروضے کا ایک مفروضہ نتیجہ کہ روشنی کی رفتار تمام فریموں میں آئسوٹروپک ہے، اور ڈوپلر اثر کے ذریعے خلائی تحقیقات کی رفتار کی پیمائش کے لیے استعمال ہونے والے طریقہ کار میں غیر متغیر ہے۔ ناپی گئی متضاد بے ضابطہ اقدار: مثبت، کالعدم یا منفی کو اس مفروضے کو نرم کرتے ہوئے صرف سمجھایا گیا ہے۔ فلائی بائی چالوں کے دوران مبصر کی سمت میں تحقیقات کے رفتار کے اجزاء تحقیقات کے ذریعے منتقل ہونے والی ریڈیو فریکوئنسی کی نسبتا نقل مکانی سے اخذ کیے جاتے ہیں، جسے روشنی کی مقامی رفتار سے ڈوپلر اثر سے ضرب دی جاتی ہے: سیسپڈس-کیوری مفروضے کے مطابق، متغیر کشش ثقل توانائی کی کثافت کے شعبوں کے ذریعے حرکت خلا کے اضطراری اشاریہ اور اس وجہ سے روشنی کی رفتار میں معمولی تغیرات پیدا کرتی ہے جس کی وجہ سے ڈوپلر ڈیٹا کی بے حساب اصلاحات ہوتی ہیں جو ایک غیر متغیر پر مبنی ہوتی ہیں۔ اس سے زمین کے فریم آف ریفرنس پر فلائی بائی چال میں رفتار یا توانائی کی تبدیلی کے غلط تخمینے لگتے ہیں۔ بے حساب-ٹرانسورس ڈوپلر اثر کے لیے-یعنی صفر ریڈیل اور غیر صفر ٹینجینشیل رفتار کے ساتھ روشنی کے منبع کی ریڈ شفٹ۔ تاہم، یہ رینجنگ ڈیٹا میں اسی طرح کی بے ضابطگی کی وضاحت نہیں کر سکتا۔ زمین کے گرد ایک تاریک مادے والا ہالہ۔ عمومی اضافیت کے اثرات، اس کے کمزور میدان اور لکیری شکل میں جو کشش ثقل کے مقناطیسی مظاہر جیسے فریم ڈریگنگ پیدا کرتے ہیں، کی بھی تحقیقات کی گئی ہے: یہ فلائی بائی بے ضابطگی کا محاسبہ کرنے سے قاصر ثابت ہوتا ہے۔ کلاسیکی وقت کی رکاوٹ کشش ثقل کی وضاحت جو جوزف سی ہفیل نے تجویز کی تھی۔ این ای اے آر فلائی بائی میں ریاستہائے متحدہ کے خلائی نگرانی نیٹ ورک کے رینج ڈیٹا کے ذریعہ ظاہر کردہ ٹیلی میٹری سگنل کی رینج متناسب اضافی تاخیر۔ یہ تاخیر، ڈوپلر اور رینج ڈیٹا دونوں میں بے ضابطگی کے ساتھ ساتھ ٹریلنگ ڈوپلر ارتعاش، 10-20% کے اندر، ڈوپلر ریٹ کی وجہ سے استقبالیہ میں چرپ طریقوں کی طرف اشارہ کرتی ہے، مثبت بے ضابطگی کی پیش گوئی صرف اس وقت کرتی ہے جب ڈی ایس این کے ذریعے ٹریکنگ میں پیریجی کے ارد گرد خلل پڑتا ہے، اور صفر یا منفی بے ضابطگی اگر مسلسل ٹریک کیا جائے۔ غیر ڈی ایس این اسٹیشنوں کے ذریعے ٹریک کیے گئے ڈوپلر میں کوئی بے ضابطگی نہیں ہونی چاہیے۔ ٹپوولوجیکل ٹورسن کرنٹ کا عمل جو پیچھے کی سمت میں فلائی بائی بے ضابطگیوں کی پیش گوئی کرتا ہے، لیکن جب خلائی جہاز گردش کے سیاروں کے احساس کے حوالے سے پروگریڈ سمت میں سیارے کے قریب پہنچتا ہے تو اس کا اثر نہیں ہوتا ہے۔ جونو فلائی بائی کے تجزیے میں تجزیاتی غلطیوں کو دیکھا گیا جو ممکنہ طور پر فلائی بائی بے ضابطگی کی نقل کر سکتی ہیں۔ انہوں نے پایا کہ فلائی بائی کی درست پیش گوئیوں کے لیے کم از کم 50 × 50 گتانک کے اعلی صحت سے متعلق کشش ثقل کے میدان کی ضرورت تھی۔ کم صحت سے متعلق کشش ثقل کے میدان کا استعمال (جیسے 10 × 10 گتانک والا ماڈل، لانچ تجزیہ کے لیے کافی)، 4.5 ملی میٹر/سیکنڈ کی رفتار کی غلطی پیدا کرے گا۔ متعلقہ تحقیق کشش ثقل کا مطالعہ کرنے کے لیے بنائے گئے کچھ مشن، جیسے کہ مائیکروسکوپ اور اسٹیپ، کشش ثقل کی انتہائی درست پیمائش کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں اور اس بے ضابطگی پر کچھ روشنی ڈال سکتے ہیں۔ تاہم، مائیکروسکوپ نے اپنا مشن مکمل کر لیا ہے، کچھ بھی بے ضابطگی نہیں پائی، اور STEP ابھی اڑنا باقی ہے۔ طبیعیات میں حل نہ ہونے والے مسائل کی فہرست بھی دیکھیں ترمیم شدہ نیوٹنین حرکیات پاینیر بے ضابطگی حوالہ جات ادب۔ ۔ ۔ ناسا خلائی تحقیقات پر کام کرنے والی غیر واضح قوت سے حیران ہے (2008)، Space.com پر۔ ۔ مطلوب: آئن سٹائن جونیئر (2008)، Economist.com پر۔ بیرونی روابط طبیعیات میں حل نہ ہونے والے مسائل کشش ثقل ویڈیو کلپس پر مشتمل مضامین غیر واضح مظاہر