Dirac large numbers hypothesis
ڈیراک بڑی تعداد کا مفروضہ (ایل این ایچ) 1937 میں پال ڈیراک کی طرف سے کیا گیا ایک مشاہدہ ہے جو کائنات میں سائز کے پیمانے کے تناسب کو قوت کے پیمانے سے متعلق ہے۔ تناسب بہت بڑے، بے جہتی اعداد پر مشتمل ہیں: موجودہ کائناتی دور میں شدت کے تقریبا 40 آرڈر۔ ڈیراک کے مفروضے کے مطابق، ان تناسبوں کی ظاہری مماثلت محض ایک اتفاق نہیں ہو سکتی بلکہ اس کے بجائے ان غیر معمولی خصوصیات کے ساتھ ایک کاسمولوجی کا اشارہ ہو سکتا ہے: کشش ثقل کی طاقت، جیسا کہ کشش ثقل کے مستقل سے ظاہر ہوتا ہے، کائنات کی عمر کے الٹا متناسب ہے: کائنات کی کمیت کائنات کی عمر کے مربع کے متناسب ہے: جسمانی مستقلات درحقیقت مستقل نہیں ہوتے۔ ان کی اقدار کا انحصار کائنات کی عمر پر ہے۔ پس منظر ایل این ایچ بڑی تعداد میں "اتفاقات" کے ایک سیٹ پر ڈیراک کا ذاتی ردعمل تھا جس نے اس کے وقت کے دوسرے تھیوریسٹوں کو حیران کردیا تھا۔ "اتفاق" ہرمن ویل (1919) کے ساتھ شروع ہوا، جس نے قیاس کیا کہ کائنات کا مشاہدہ شدہ رداس، آر یو، کسی ایسے ذرہ کا فرضی رداس بھی ہو سکتا ہے جس کی بقیہ توانائی الیکٹران کی کشش ثقل خود توانائی کے برابر ہو: جہاں، کلاسیکی الیکٹران رداس کے ساتھ اور ری الیکٹران کی کمیت ہے، می الیکٹران کی کمیت ہے، ایم ایچ فرضی ذرہ کی کمیت کو ظاہر کرتا ہے، اور آر ایچ اس کا برقی رداس ہے۔ اس اتفاق کو آرتھر ایڈنگٹن (1931) نے مزید تیار کیا جس نے مندرجہ بالا تناسب کو N سے جوڑا، کائنات میں چارج شدہ ذرات کی تخمینہ شدہ تعداد: ویل اور ایڈنگٹن کی مثالوں کے علاوہ، ڈیراک جارجز لیماٹری کے ابتدائی ایٹم مفروضے سے بھی متاثر تھے، جنہوں نے 1933 میں کیمبرج میں اس موضوع پر لیکچر دیا تھا۔ متغیر-جی کاسمولوجی کا تصور سب سے پہلے ایڈورڈ آرتھر ملن کے کام میں ظاہر ہوتا ہے جس سے چند سال پہلے ڈیراک نے ایل این ایچ وضع کیا تھا۔ ملن بڑی تعداد میں اتفاقات سے متاثر نہیں تھا بلکہ آئن سٹائن کے عمومی نظریہ اضافیت کی ناپسند سے متاثر تھا۔ ملن کے لیے، خلا ایک منظم شے نہیں تھی بلکہ محض ایک حوالہ کا نظام تھا جس میں اس طرح کے تعلقات آئن سٹائن کے نتائج کو ایڈجسٹ کر سکتے تھے: جہاں ایم یو کائنات کی کمیت ہے اور ٹی کائنات کی عمر ہے۔ اس تعلق کے مطابق، G وقت کے ساتھ بڑھتا ہے۔ ہیرے ویل اور ایڈنگٹن کے تناسب کو مختلف طریقوں سے دوبارہ بیان کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر وقت کے تناظر میں: جہاں ٹی کائنات کی عمر ہے، روشنی کی رفتار ہے اور ری کلاسیکی الیکٹران رداس ہے۔ لہذا، اکائیوں میں جہاں اور، کائنات کی عمر تقریبا 1040 اکائیوں کا وقت ہے۔ یہ طول و عرض کی وہی ترتیب ہے جو برقی اور پروٹون اور الیکٹران کے درمیان کشش ثقل کے تناسب کے برابر ہے: لہذا، الیکٹران کے چارج، ماس اور پروٹون اور الیکٹران کے، اور جوہری اکائیوں میں پرمٹیویٹی فیکٹر (1 کے برابر) کی تشریح کرتے ہوئے، کشش ثقل کے مستقل کی قیمت تقریبا 10−40 ہے۔ ڈیراک نے اس کی تشریح اس معنی میں کی جو وقت کے ساتھ بدلتا ہے۔ اگرچہ جارج گامو نے نوٹ کیا کہ اس طرح کی عارضی تغیر ضروری نہیں کہ ڈیراک کے مفروضوں کی پیروی کرے، لیکن جی کی متعلقہ تبدیلی نہیں ملی ہے۔ عمومی اضافیت کے مطابق، تاہم، G مستقل ہے، بصورت دیگر محفوظ توانائی کے قانون کی خلاف ورزی ہوتی ہے۔ ڈیراک نے اس مشکل کو آئن سٹائن فیلڈ مساوات میں ایک گیج فنکشن متعارف کروا کر پورا کیا جو کشش ثقل اور برقی مقناطیسی اکائیوں کے تناسب کے لحاظ سے خلائی وقت کی ساخت کو بیان کرتا ہے۔ انہوں نے مادے کی مسلسل تخلیق کے لیے متبادل منظرنامے بھی فراہم کیے، جو ایل این ایچ کے دیگر اہم مسائل میں سے ایک ہے: 'اضافی' تخلیق (نیا مادہ پوری جگہ میں یکساں طور پر پیدا ہوتا ہے) اور 'ضرب' تخلیق (نیا مادہ وہاں پیدا ہوتا ہے جہاں پہلے سے ہی کمیت کی تعداد موجود ہوتی ہے)۔ بعد میں ہونے والی پیشرفتوں اور تشریحات ڈیراک کے نظریہ نے مختلف شعبوں میں سائنسی ادب کے ایک اہم حصے کو متاثر کیا ہے اور اس کی تحریک جاری ہے، جس سے ایپلی کیشنز کے لحاظ سے بہت سے قیاس آرائیوں، دلائل اور نئے خیالات کو جنم دیا ہے۔ جیو فزکس کے تناظر میں، مثال کے طور پر، ایڈورڈ ٹیلر نے 1948 میں ایل این ایچ پر ایک سنگین اعتراض اٹھایا جب انہوں نے استدلال کیا کہ کشش ثقل کی طاقت میں تغیرات پیلیوونٹولوجیکل ڈیٹا کے مطابق نہیں ہیں۔ تاہم، جارج گامو نے 1962 میں مظاہرہ کیا کہ کس طرح پیرامیٹرز کی ایک سادہ نظر ثانی (اس معاملے میں، نظام شمسی کی عمر) ٹیلر کے نتائج کو کالعدم قرار دے سکتی ہے۔ یہ بحث ایل این ایچ کاسمولوجیز کے انتخاب سے مزید پیچیدہ ہو جاتی ہے: 1978 میں، جی بلیک نے استدلال کیا کہ پیلیوونٹولوجیکل ڈیٹا "ضرب" کے منظر نامے سے مطابقت رکھتا ہے لیکن "اضافی" منظر نامے سے نہیں۔ ایل این ایچ کے حق اور مخالفت میں دلائل بھی فلکی طبیعیات کے تحفظات سے بنائے جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ڈی فالک نے استدلال کیا کہ ایل این ایچ مائکروویو پس منظر کی تابکاری کے تجرباتی نتائج سے مطابقت نہیں رکھتا ہے جبکہ کینوٹو اور سیح نے استدلال کیا کہ یہ مستقل ہے۔ ایک دلیل جس نے اہم تنازعہ پیدا کیا ہے اسے 1961 میں رابرٹ ڈک نے پیش کیا تھا۔ اینتھروپک اتفاق یا باریک ٹیونڈ کائنات کے طور پر جانا جاتا ہے، یہ صرف یہ کہتا ہے کہ ایل این ایچ میں بڑی تعداد ذہین مخلوقات کے لیے ایک ضروری اتفاق ہے کیونکہ وہ ستاروں میں ہائیڈروجن کے فیوژن کو پیرامیٹرائز کرتے ہیں اور اس لیے کاربن پر مبنی زندگی دوسری صورت میں پیدا نہیں ہوتی۔ مختلف مصنفین نے ڈیراک اور اس کے ہم عصروں کے زیر غور اصل "اتفاق" میں اعداد کے نئے سیٹ متعارف کرائے ہیں، اس طرح ڈیراک کے اپنے نتائج کو وسیع یا یہاں تک کہ اس سے الگ کر دیا ہے۔ اردن (1947) نے نوٹ کیا کہ ایک عام ستارے (خاص طور پر، چندر شیکھر ماس کا ایک ستارہ، جو خود فطرت کا ایک مستقل ہے، کے لیے کمیت کا تناسب تقریبا۔ 1. 44 شمسی کمیت) اور ایک الیکٹران 1060 کے قریب ہے، جو 1040 اور 1080 پر ایک دلچسپ تغیر ہے جو عام طور پر بالترتیب ڈیراک اور ایڈنگٹن سے وابستہ ہیں۔ (چندر شیکھر ماس کی وضاحت کرنے والی طبیعیات ایک ایسا تناسب پیدا کرتی ہے جو کشش ثقل کی باریک ساخت کے مستقل، 10−40 کی −3/2 طاقت ہے۔) جدید مطالعات متعدد مصنفین نے حال ہی میں ایک اور بڑی تعداد کی اہمیت کی نشاندہی کی ہے اور اس پر غور کیا ہے، جس کی شدت تقریبا 120 ہے۔ یہ مثال کے طور پر خلا کی توانائی کی کثافت کے نظریاتی اور مشاہداتی تخمینوں کا تناسب ہے، جسے نوٹیل (1993) اور میتھیوز (1997) نے ایل این ایچ کے تناظر میں کائناتی مستقل کے اسکیلنگ قانون کے ساتھ منسلک کیا۔ کارل فریڈرک وان ویزساکر نے 10120 کی شناخت کائنات کے حجم اور اس کے کامپٹن طول موج سے منسلک ایک عام نیوکلین کے حجم کے تناسب سے کی، اور اس نے اس تناسب کی شناخت کائنات میں ابتدائی واقعات یا معلومات کے ٹکڑوں کے مجموعے سے کی۔ والیف (2019) نے ایک مساوات دریافت کی جو کائناتی پیرامیٹرز (مثال کے طور پر کائنات کی کثافت) اور پلانک یونٹس (مثال کے طور پر پلانک کثافت) کو جوڑتی ہے۔ کثافتوں کا یہ تناسب، اور دیگر تناسب (چار بنیادی مستقلات کا استعمال کرتے ہوئے: خلا c میں روشنی کی رفتار، کشش ثقل کا نیوٹنین مستقل G، کم شدہ پلانک مستقل ꯘꯥ، اور ہبل مستقل H) ایک درست تعداد میں شمار ہوتا ہے،۔ یہ میکرو ورلڈ اور مائیکرو ورلڈ کو جوڑ کر ڈیراک بڑی تعداد کے مفروضے کا ثبوت فراہم کرتا ہے۔ طول و عرض کے بغیر جسمانی مستقل فطری (طبیعیات) بنیادی مستقلات کی وقت کی تغیرات حوالہ جات مزید پڑھنا بیرونی لنکس ڈیراک کا آڈیو بڑی تعداد کے مفروضے کے بارے میں بات کر رہا ہے ڈیراک کی تقریر کا مکمل نقل۔ رابرٹ میتھیوز: پراسرار ایڈنگٹن-ڈیراک نمبر پر ڈیراک کے اتفاقات ساٹھ سال فزیکل کاسمولوجی متروک سائنسی نظریات بڑی تعداد قیاس آرائی فلکیاتی مفروضے 1937 تعارف اتفاق