کائناتی شعاعوں کا استعمال کرنے والا دنیا کا پہلا 'GPS' سسٹم۔

سائنسدانوں نے ایک عالمی پوزیشننگ سسٹم تیار کیا ہے جو طاقتور کائناتی شعاعوں کی بدولت زیر زمین حرکتوں کو بھی ٹریک کر سکتا ہے۔

خلا سے زمین پر برسنے والی کائناتی شعاعوں کی مثال۔ تصویر: شٹر اسٹاک — خلا سے زمین پر برسنے والی کائناتی شعاعوں کی مثال۔ تصویر: *شٹر اسٹاک*

کائناتی شعاعیں بیرونی خلا سے نکلنے والے اعلیٰ توانائی والے ذرات ہیں، بشمول سورج، دور دراز کہکشائیں، سپرنووا اور دیگر آسمانی اجسام۔ اگرچہ انسان کائناتی شعاعوں کو براہ راست دیکھ یا محسوس نہیں کر سکتا، لیکن وہ خلا سے زمین پر مسلسل بارشیں کر رہے ہیں۔ درحقیقت، وہ اتنے زیادہ ہیں کہ سائنسدانوں کا اندازہ ہے کہ ایک کائناتی شعاع ہر منٹ میں زمین کی سطح کے ایک مربع سینٹی میٹر سے ٹکراتی ہے۔

ٹوکیو یونیورسٹی کے پروفیسر ہیرویوکی تاناکا کی سربراہی میں ایک تحقیقی ٹیم ایک عالمی پوزیشننگ سسٹم تیار کرنے کے لیے کائناتی شعاعوں کا استعمال کر رہی ہے جو زمین کے اندرونی حصے میں ہونے والی حرکات کو ٹریک کر سکتا ہے، دلچسپ انجینئرنگ نے 18 جون کو رپورٹ کیا۔ نئی تحقیق iScience جریدے میں شائع ہوئی۔

جب کائناتی شعاعیں زمین کے ماحول میں داخل ہوتی ہیں، تو وہ ہوا میں موجود مالیکیولز اور ایٹموں سے ٹکرا جاتی ہیں، جس سے ثانوی ذرات پیدا ہوتے ہیں جنہیں میوون کہتے ہیں۔ Muons بنیادی ذیلی ایٹمی ذرات ہیں، الیکٹران کی طرح لیکن 207 گنا زیادہ بھاری۔ Muons ٹھوس چیزوں کو گھس سکتے ہیں، جس کی حد چیز کی کثافت پر منحصر ہے۔ مثال کے طور پر، چٹانیں اور عمارتیں اپنی زیادہ کثافت کی وجہ سے زیادہ میونز کو جذب کرتی ہیں۔

دریں اثنا، GPS روایتی ریڈیو لہروں پر انحصار کرتا ہے، جو عام طور پر اونچائی پر کمزور ہوتی ہیں اور بکھرنے کے لیے زیادہ حساس ہوتی ہیں۔ یہ زیر زمین حرکت کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کرنا بہت مشکل بنا دیتا ہے۔

تاناکا اور اس کے ساتھیوں نے کائناتی شعاعوں کی خصوصیات سے فائدہ اٹھاتے ہوئے مشکل سے پہنچنے والی جگہوں جیسے کہ آتش فشاں، جوہری ری ایکٹر کور، اور اہرام کا نقشہ بنایا۔ انہوں نے Muons کا استعمال کرتے ہوئے ایک نیا وائرلیس نیویگیشن سسٹم تیار کیا جسے MuWNS کہتے ہیں۔ اس نظام میں سطح پر مبنی حوالہ کا پتہ لگانے والے اور ایک زیر زمین وصول کرنے والا ڈیٹیکٹر شامل ہے تاکہ میوون کی رفتار کا پتہ لگایا جاسکے۔ muons کے وقت اور سمت کا تجزیہ کرتے ہوئے، MuWNS زیر زمین وصول کرنے والے ڈیٹیکٹر کی سطح پر مبنی حوالہ پکڑنے والے کی نسبتی پوزیشن کا تعین کرتا ہے۔

اس کے بعد، تمام جمع کردہ اعداد و شمار زیر زمین علاقے کا ماڈل یا نقشہ بنانے کے لیے میوون کی رفتار کو دوبارہ تشکیل دینے میں مدد کریں گے۔ نقشہ قیمتی معلومات فراہم کر سکتا ہے، جیسے کہ میوون کے گزرے ہوئے مواد کی ساخت اور کثافت، ماہرین کو زیر زمین ڈھانچے اور جغرافیائی خصوصیات کو دیکھنے کی اجازت دیتا ہے۔

تحقیقی ٹیم نے نئے MuWNS سسٹم کا تجربہ تہہ خانے میں انسانی ڈیٹیکٹر اور ایک عمارت کی چھٹی منزل پر چار ریفرنس ڈیٹیکٹر لگا کر کیا۔ اس کے بعد انہوں نے دریافت کرنے والوں کے ذریعے دریافت کی گئی کائناتی شعاعوں کو فلٹر کرکے زیر زمین انسان کے راستے کو کامیابی کے ساتھ دوبارہ تعمیر کیا۔

ماہرین کی ٹیم نے ثابت کیا ہے کہ دنیا کا پہلا کائناتی شعاعوں پر مبنی گلوبل پوزیشننگ سسٹم مستقبل میں تلاش اور بچاؤ کے مشنوں اور آتش فشاں کی نگرانی میں معاونت کر سکتا ہے۔ اس کے بعد، وہ MuWNS کو بہتر بنانے کا ارادہ رکھتے ہیں تاکہ اسے اسمارٹ فونز میں ضم کیا جاسکے۔

تھو تھاو ( دلچسپ انجینئرنگ کے مطابق)

ماخذ لنک