6 اکتوبر 2026 کو رائل سویڈش اکیڈمی آف سائنسز نے طبیعیات کا نوبل انعام وسکونسن-میڈیسن یونیورسٹی کے فرانسس ہالزن کو دیا، ”آئس کیوب نیوٹرینو رصدگاہ میں فیصلہ کن کردار اور فلکی طبیعیاتی اصل کے زیادہ توانائی والے نیوٹرینو کی دریافت کے لیے“[1][2]۔ آئس کیوب کسی اور جیسی دوربین نہیں: انٹارکٹکا کی ایک مکعب کلومیٹر برف، جس میں روشنی کے سینسر پروئے گئے ہیں، جو کائنات کے دوسرے سرے سے آنے والے ذرات پکڑتی ہے۔ یہ مضمون اس کے پیچھے کی طبیعیات قدم بہ قدم سمجھاتا ہے۔
وہ ذرہ جو تقریباً ہر چیز کو نظرانداز کرتا ہے
GCSE بنیادی
نیوٹرینو الیکٹران جیسا ایک بنیادی ذرہ ہے، مگر اس پر کوئی برقی بار نہیں اور اس کی کمیت تقریباً ناقابلِ تصور حد تک کم ہے۔ بار نہ ہونے سے اس پر برقی یا مقناطیسی قوتیں اثر نہیں کرتیں، اور یہ صرف کمزور نیوکلیائی قوت کے ذریعے تعامل کرتا ہے۔ نتیجہ: سورج سے آنے والے کھربوں نیوٹرینو ہر سیکنڈ آپ کے جسم سے گزرتے ہیں، اور تقریباً سب ایک بھی ایٹم سے ٹکرائے بغیر زمین کے آر پار نکل جاتے ہیں[5]۔
اس سے نیوٹرینو کو پکڑنا انتہائی مشکل ہو جاتا ہے، مگر یہی انہیں بہترین پیغام رساں بھی بناتا ہے۔ دور کے اجسام کی روشنی دھول اور گیس جذب کر سکتی ہے؛ کائناتی شعاعیں کہلانے والے باردار ذرات خلا کے مقناطیسی میدانوں سے مڑ جاتے ہیں اور اپنے ماخذ کی طرف اشارہ نہیں کرتے۔ نیوٹرینو سیدھی لکیر میں چلتا ہے اور تقریباً کبھی نہیں رکتا: اگر آپ ایک پکڑ کر اس کی سمت ناپ لیں تو وہ سیدھا اپنے ماخذ کی طرف اشارہ کرتا ہے۔
خیال: جنوبی قطب کو ڈیٹیکٹر بنانا
چونکہ نیوٹرینو بہت کم تعامل کرتے ہیں، چند کو دیکھنے کے لیے بھی بہت بڑی مقدار میں مادہ چاہیے۔ ہالزن نے 1988 میں اپنا خیال پیش کیا: جنوبی قطب کی گہری، انتہائی صاف برف کو ڈیٹیکٹر بنانا[2]۔ 1990 کی دہائی میں ایک چھوٹے آزمائشی نظام، AMANDA، نے ثابت کیا کہ خیال کام کرتا ہے[4]۔ آئس کیوب خود سات انٹارکٹک گرمیوں میں بنا؛ سینسرز کی آخری لڑی 18 دسمبر 2010 کو اس کے سوراخ میں اتاری گئی[4]۔
- 86 لڑیاں، ہر ایک میں 60 سینسر، برف میں گہرائی تک جمی ہوئی[3]۔
- 5,160 روشنی سینسر (ڈیجیٹل آپٹیکل ماڈیول)، ہر ایک میں دس انچ کی فوٹو ملٹی پلائر ٹیوب[3]۔
- سینسر سطح سے 1,450 میٹر سے 2,450 میٹر نیچے ہیں اور تقریباً ایک مکعب کلومیٹر برف میں پھیلے ہیں[3]۔
بٹن دبائیں۔ زمین کے نیچے سے آتا ایک نیوٹرینو برف کے ایک مرکزے سے ٹکرا کر میوآن بناتا ہے؛ میوآن کی چیرینکوف روشنی اس کے راستے کے قریب سینسرز کو ترتیب سے روشن کرتی ہے اور اس کی سمت بتاتی ہے۔ سادہ خاکہ: 86 میں سے چھ لڑیاں اور ہر لڑی کے 60 میں سے نو سینسر دکھائے گئے ہیں، پیمانے پر نہیں۔
نیلی چمک کیسے نیوٹرینو کا پتا دیتی ہے
A-Level توسیع
بہت کبھی کبھار کوئی نیوٹرینو واقعی برف کے کسی ایٹمی مرکزے سے ٹکراتا ہے۔ ٹکر سے باردار ذرات بنتے ہیں، جیسے میوآن (الیکٹران کا بھاری رشتہ دار، جس سے آپ شاید ہمارے میوآن g-2 مضمون میں ملے ہوں)۔ یہ ذرات برف میں روشنی سے تیز چلتے ہیں۔ اس سے اضافیت نہیں ٹوٹتی: کسی مادے میں روشنی سست ہو کر v = c/n ہو جاتی ہے، جہاں n انعطافی اشاریہ ہے (برف کے لیے تقریباً 1.31)، اور c، یعنی خلا میں روشنی کی رفتار، سے کچھ تیز نہیں۔ مگر ذرہ c/n سے تیز ہو سکتا ہے۔ تب وہ ہلکی نیلی روشنی کا ایک مخروط چھوڑتا ہے جسے چیرینکوف روشنی کہتے ہیں، کچھ کچھ آواز سے تیز اڑتے جیٹ کے سونک بوم جیسا[3]۔
سینسر ریکارڈ کرتے ہیں کہ وہ روشنی کب، کہاں اور کتنی چمک سے پہنچی۔ روشن سینسرز کی ایک لمبی سیدھی قطار میوآن کی، اور یوں نیوٹرینو کی، سمت بتاتی ہے؛ کل روشنی اس کی توانائی بتاتی ہے۔ بہت سے کارآمد واقعات زمین کے آر پار نیچے سے آتے ہیں: نیوٹرینو کے سوا تقریباً کچھ بھی پورے سیارے کو پار نہیں کر سکتا، اس لیے زمین دوسرے ذرات کے خلاف ایک بہت بڑی چھلنی کا کام کرتی ہے۔
فوری جانچ
ایک میوآن برف میں 0.99c سے چلتا ہے۔ برف کا انعطافی اشاریہ تقریباً 1.31 ہے۔ میوآن چیرینکوف روشنی کیوں چھوڑتا ہے؟
آئس کیوب نے کیا پایا
ٹائم لائن
- 1988ہالزن انٹارکٹکا کی برف میں نیوٹرینو ڈیٹیکٹر کا خیال پیش کرتے ہیں۔
- 2010سات تعمیراتی موسموں کے بعد 18 دسمبر کو آئس کیوب مکمل ہوتا ہے۔
- 2013”برٹ“ اور ”ارنی“ نامی دو نیوٹرینو اور 26 دیگر، نظامِ شمسی سے باہر کے زیادہ توانائی والے نیوٹرینو کا پہلا ثبوت دیتے ہیں۔
- 2017–1822 ستمبر 2017 کا ایک الرٹ ایک چمکتی کہکشاں، بلیزار TXS 0506+056، تک لے جاتا ہے: زیادہ توانائی والے نیوٹرینو کے کسی معلوم ماخذ کا پہلا ثبوت۔
- 2022تقریباً 80 نیوٹرینو فعال کہکشاں NGC 1068 سے جوڑے جاتے ہیں۔
- 2023ہماری اپنی کہکشاں، ملکی وے، سے نیوٹرینو پکڑے جاتے ہیں۔
یہ نتائج آئس کیوب کی اپنی ٹائم لائن اور سائنسی خلاصوں سے لیے گئے ہیں[4][6]۔ مل کر انہوں نے سائنس کی ایک نئی شاخ کھولی: نیوٹرینو فلکیات، یعنی روشنی کے بجائے ذرات سے کائنات کو دیکھنا۔ طبیعیات کی نوبل کمیٹی کے چیئرمین مارک پیئرس کے الفاظ میں، ہالزن کی ”ثابت قدمی اور سائنسی بصیرت نے ایک نئی قسم کی فلکیات کی راہ ہموار کی ہے“[2]۔
وہ فرق جسے طلبہ اکثر گڈمڈ کر دیتے ہیں
ایک نیوٹرینو دریافت نہیں: ثبوت جمع ہوتے ہیں۔
یہ کیوں اہم ہے
نیوٹرینو کائنات کی کچھ انتہائی پرتشدد جگہوں پر بنتے ہیں، جیسے بہت بڑے بلیک ہولز کے گرد کے علاقے، جہاں ذرات زمین پر ممکن کسی بھی چیز سے کہیں زیادہ توانائی تک تیز ہوتے ہیں۔ چونکہ نیوٹرینو ان جگہوں سے نکل آتے ہیں جہاں سے روشنی نہیں نکل پاتی، آئس کیوب فلکیات دانوں کو ان انجنوں کا براہِ راست مطالعہ کرنے دیتا ہے۔ عام دوربینوں اور ثقلی لہروں کے ڈیٹیکٹرز کے ساتھ مل کر یہ کثیر پیغام رساں فلکیات کا حصہ ہے: ایک ہی واقعے کو مختلف قسم کے اشاروں سے سمجھنا۔
امتحان طرز کا سوال
برف کا انعطافی اشاریہ 1.31 ہے۔ برف میں روشنی کی رفتار کا حساب لگائیں، اور وضاحت کریں کہ برف میں 2.5 × 10⁸ m/s سے چلتا میوآن چیرینکوف روشنی کیوں چھوڑتا ہے مگر اس اصول کو نہیں توڑتا کہ روشنی سے تیز کچھ نہیں چلتا۔ (خلا میں روشنی کی رفتار c = 3.00 × 10⁸ m/s) [3 نمبر]
نمونہ جواب اور نمبروں کی تقسیم دکھائیں
- v = c / n = 3.00 × 10⁸ / 1.31 (1 نمبر)
- v = 2.29 × 10⁸ m/s (3 بامعنی ہندسے) (1 نمبر)
- میوآن (2.5 × 10⁸ m/s) برف میں روشنی سے تیز ہے، اس لیے چیرینکوف روشنی چھوڑتا ہے، مگر وہ c، یعنی خلا میں روشنی کی رفتار، سے سست ہے، جو اصل حد ہے (1 نمبر)
ممتحن کس بات پر توجہ دیتا ہے: درست تعلق v = c/n، بامعنی ہندسوں کی مناسب تعداد، اور مادے میں روشنی اور خلا میں روشنی کا واضح فرق۔
عام غلطی: ”برف میں“ کہے بغیر یہ کہنا کہ میوآن ”روشنی سے تیز“ چلتا ہے۔ اس سے اضافیت ٹوٹے گی؛ اصل بات یہی ہے کہ مادے میں روشنی سست ہوتی ہے۔
انعطافی اشاریہ، ذرات اور روشنی کی رفتار GCSE اور A-Level طبیعیات کے بنیادی موضوعات ہیں، اور اس سال کا نوبل انعام انہیں جوڑتا ہے۔ ہماری GCSE طبیعیات ٹیوشن ان خیالات کو تعریفوں سے بناتی ہے، اور GPS کو آئن سٹائن کی ضرورت کیوں ہے والا مضمون آپ کے فون میں کام کرتی اضافیت دکھاتا ہے۔
کیا آپ اس موضوع کا اعادہ کرنا چاہتے ہیں؟
موسٹک GCSE اور A-Level سطح کے لیے کیمسٹری اور سائنس کی آن لائن انفرادی ٹیوشن فراہم کرتا ہے، جو سمجھ بوجھ، امتحانی تکنیک اور اطلاق پر مرکوز ہے۔
ماخذ اور مزید مطالعہ کے لیے
- Scientific American: 2026 Nobel Prize in Physics awarded to Francis Halzen for discovery of high-energy neutrinos (6 Oct 2026) — فاتح، سند، اعلان
- ETV Bharat: Nobel Prize in Physics 2026 awarded to Francis Halzen (6 Oct 2026) — انعامی رقم، سوانح، 1988 کا خیال، کمیٹی چیئرمین کا قول
- IceCube Neutrino Observatory: The IceCube detector — 86 لڑیاں، 5,160 سینسر، 1,450–2,450 میٹر، چیرینکوف شناخت
- IceCube Neutrino Observatory: Timeline — AMANDA، 18 دسمبر 2010 کو مکمل، برٹ اور ارنی، 2013 کا ثبوت، TXS 0506+056
- Wikipedia: Neutrino — نیوٹرینو کی عمومی خصوصیات
- IceCube Collaboration: Highlights from the IceCube Neutrino Observatory (arXiv:2310.12840) — NGC 1068 اور ملکی وے کے نتائج
آخری جائزہ: 6 اکتوبر 2026۔ اعداد عمومی طور پر شائع شدہ عام قدریں ہیں، اور قواعد تبدیل ہو سکتے ہیں۔ امتحان کی زبان ہر اسپیسیفیکیشن کے مطابق مختلف ہو سکتی ہے، اس لیے اپنا اسپیسیفیکیشن ضرور دیکھیں۔
عمومی سوالات
2026 کا طبیعیات کا نوبل انعام کس نے جیتا؟
فرانسس ہالزن، بیلجیم میں پیدا ہونے والے اور وسکونسن-میڈیسن یونیورسٹی کے ماہرِ طبیعیات، ”آئس کیوب نیوٹرینو رصدگاہ میں فیصلہ کن کردار اور فلکی طبیعیاتی اصل کے زیادہ توانائی والے نیوٹرینو کی دریافت کے لیے“۔ انعام کا اعلان 6 اکتوبر 2026 کو رائل سویڈش اکیڈمی آف سائنسز نے کیا، اور اس کی رقم 1 کروڑ 20 لاکھ سویڈش کرونا ہے۔
نیوٹرینو کیا ہے؟
ایک بنیادی ذرہ جس پر کوئی برقی بار نہیں اور جس کی کمیت انتہائی کم ہے۔ نیوٹرینو اتنا کمزور تعامل کرتے ہیں کہ تقریباً سب کسی چیز سے ٹکرائے بغیر زمین سے، اور آپ سے بھی، گزر جاتے ہیں۔ اسی لیے انہیں پکڑنا بہت مشکل ہے، مگر اسی وجہ سے وہ کائنات میں بغیر جذب ہوئے یا مڑے سیدھی لکیر میں سفر کرتے ہیں۔
آئس کیوب برف میں نیوٹرینو کیسے پکڑتا ہے؟
بہت کبھی کبھار کوئی نیوٹرینو برف میں کسی ایٹمی مرکزے سے ٹکرا کر ایک باردار ذرہ، جیسے میوآن، بناتا ہے۔ یہ ذرہ برف میں روشنی سے تیز چلتا ہے، اس لیے ہلکی نیلی چمک چھوڑتا ہے جسے چیرینکوف روشنی کہتے ہیں۔ 1,450 سے 2,450 میٹر گہرائی میں جمے آئس کیوب کے 5,160 روشنی سینسر ریکارڈ کرتے ہیں کہ روشنی کب اور کہاں پہنچی، جس سے ذرے کی سمت اور توانائی معلوم ہوتی ہے۔
آئس کیوب نے کیا دریافت کیا؟
2013 میں اس نے نظامِ شمسی سے باہر سے آنے والے زیادہ توانائی والے نیوٹرینو کا پہلا ثبوت دیا۔ تب سے اس نے نیوٹرینو کو ایک چمکتی کہکشاں TXS 0506+056 سے جوڑا (ستمبر 2017 کا الرٹ، 2018 میں شائع)، فعال کہکشاں NGC 1068 سے تقریباً 80 نیوٹرینو پائے (2022)، اور ہماری اپنی کہکشاں ملکی وے سے نیوٹرینو پکڑے (2023)۔
قارئین کی درجہ بندی اور تبصرے
اس مضمون کو کئی مختلف پہلوؤں پر درجہ دیں — آپ کی درجہ بندی دوسرے قارئین کی مدد کرتی ہے، اور ہمیں بہتر بنانے میں مدد کرتی ہے۔
کیا یہ مضمون مفید تھا؟
ہمیں اپنی رائے بتائیں — کوئی اصلاح، کوئی سوال جس کا جواب نہیں ملا، یا کوئی موضوع جسے آپ اگلی بار کور ہوتے دیکھنا چاہتے ہیں۔
بات کرنا پسند کریں گے؟ اپنی سہولت کے وقت مفت ویڈیو کال بک کریں: فوری سوال کے لیے 15 منٹ، باقی کے لیے 30 منٹ۔ اوقات آپ کے اپنے ٹائم زون میں دکھائے جاتے ہیں۔
مصنف کے بارے میں
Sudershan Soni
موسٹک سروسز میں بانی اور مرکزی استاد — MSc اہلیت یافتہ ریاضی، سائنس، کمپیوٹر سائنس اور STEM کے استاد، 20 سال سے زائد پیشہ ورانہ تجربے کے ساتھ، 11+ اور GCSE سے A-Level اور اس سے آگے تک کے طلبہ کو دنیا بھر میں آن لائن پڑھاتے ہیں۔
مکمل پروفائل پڑھیں