پروفیسر موران برکوویسی اور ڈاکٹر ویلری فرومکن نے آپٹیکل لینز بنانے کے لیے سستی ٹیکنالوجی تیار کی ہے، اور بہت سے ترقی پذیر ممالک کے لیے چشمے تیار کرنا ممکن ہے جہاں چشمے دستیاب نہیں ہیں۔اب، ناسا کا کہنا ہے کہ اسے خلائی دوربین بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
سائنس عام طور پر چھوٹے قدموں میں آگے بڑھتی ہے۔ہر نئے تجربے میں معلومات کا ایک چھوٹا ٹکڑا شامل کیا جاتا ہے۔ایسا شاذ و نادر ہی ہوتا ہے کہ سائنس دان کے دماغ میں نمودار ہونے والا سادہ سا خیال بغیر کسی ٹیکنالوجی کے استعمال کیے کسی بڑی پیش رفت کا باعث بنے۔لیکن ایسا ہی دو اسرائیلی انجینئروں کے ساتھ ہوا جنہوں نے آپٹیکل لینز بنانے کا ایک نیا طریقہ تیار کیا۔
یہ نظام سادہ، سستا اور درست ہے، اور دنیا کی ایک تہائی آبادی پر بہت بڑا اثر ڈال سکتا ہے۔یہ خلائی تحقیق کا چہرہ بھی بدل سکتا ہے۔اسے ڈیزائن کرنے کے لیے، محققین کو صرف ایک سفید بورڈ، ایک مارکر، ایک صافی اور تھوڑی قسمت کی ضرورت ہے۔
حیفا میں ٹیکنین-اسرائیل انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کے مکینیکل انجینئرنگ ڈپارٹمنٹ سے پروفیسر موران برکوویسی اور ڈاکٹر ویلری فرومکن آپٹکس میں نہیں بلکہ فلو مکینکس میں مہارت رکھتے ہیں۔لیکن ڈیڑھ سال پہلے، شنگھائی میں عالمی انعام یافتہ فورم میں، برکووچ ایک اسرائیلی ماہر اقتصادیات ڈیوڈ زیبرمین کے ساتھ بیٹھا تھا۔
Zilberman ایک وولف انعام یافتہ ہیں، اور اب یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، برکلے میں، انہوں نے ترقی پذیر ممالک میں اپنی تحقیق کے بارے میں بات کی۔Bercovici نے اپنے سیال کے تجربے کو بیان کیا۔پھر زیبرمین نے ایک سادہ سا سوال پوچھا: "کیا آپ اسے شیشے بنانے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں؟"
"جب آپ ترقی پذیر ممالک کے بارے میں سوچتے ہیں، تو آپ عام طور پر ملیریا، جنگ، بھوک کے بارے میں سوچتے ہیں،" برکووچ نے کہا۔"لیکن زیبرمین نے ایسی بات کہی جس کے بارے میں میں بالکل نہیں جانتا - دنیا کے 2.5 بلین لوگوں کو شیشے کی ضرورت ہے لیکن وہ حاصل نہیں کر سکتے۔یہ ایک حیرت انگیز نمبر ہے۔"
Bercovici گھر واپس آیا اور پتہ چلا کہ ورلڈ اکنامک فورم کی رپورٹ نے اس تعداد کی تصدیق کی ہے۔اگرچہ شیشوں کا ایک سادہ جوڑا بنانے میں صرف چند ڈالر لاگت آتی ہے، لیکن دنیا کے بیشتر حصوں میں سستے شیشے نہ تو بنائے جاتے ہیں اور نہ ہی فروخت ہوتے ہیں۔
اس کا اثر بہت بڑا ہے، ان بچوں سے لے کر جو اسکول میں بلیک بورڈ نہیں دیکھ پاتے، ان بالغوں تک جن کی بینائی اس قدر خراب ہو جاتی ہے کہ وہ اپنی ملازمت سے ہاتھ دھو بیٹھتے ہیں۔لوگوں کے معیار زندگی کو نقصان پہنچانے کے علاوہ، عالمی معیشت کی لاگت کا تخمینہ 3 ٹریلین امریکی ڈالر سالانہ تک ہے۔
بات چیت کے بعد، Berkovic رات کو سو نہیں سکا.جب وہ ٹیکنین پہنچے تو اس نے اس مسئلے پر فرمکن سے بات کی، جو اس وقت اپنی لیبارٹری میں پوسٹ ڈاکٹرل محقق تھے۔
"ہم نے وائٹ بورڈ پر ایک شاٹ کھینچا اور اسے دیکھا،" انہوں نے یاد کیا۔"ہم فطری طور پر جانتے ہیں کہ ہم اپنی سیال کنٹرول ٹیکنالوجی کے ساتھ یہ شکل نہیں بنا سکتے، اور ہم اس کی وجہ جاننا چاہتے ہیں۔"
کروی شکل آپٹکس کی بنیاد ہے کیونکہ عینک ان سے بنا ہے۔نظریہ میں، Bercovici اور Frumkin جانتے تھے کہ وہ عینک بنانے کے لیے پولیمر (ایک مائع جو مضبوط ہو چکا تھا) سے گول گنبد بنا سکتے ہیں۔لیکن مائع صرف چھوٹی مقداروں میں کروی رہ سکتے ہیں۔جب وہ بڑے ہوں گے، تو کشش ثقل ان کو کھڈوں میں ٹکرا دے گی۔
"لہذا ہمیں کیا کرنا ہے کشش ثقل سے چھٹکارا حاصل کرنا ہے،" برکوویسی نے وضاحت کی۔اور یہ بالکل وہی ہے جو اس نے اور فرمکن نے کیا۔ان کے وائٹ بورڈ کا مطالعہ کرنے کے بعد، فرومکن کو ایک بہت ہی آسان خیال آیا، لیکن یہ واضح نہیں ہے کہ اس سے پہلے کسی نے یہ کیوں نہیں سوچا تھا کہ اگر لینس کو مائع چیمبر میں رکھا جائے تو کشش ثقل کے اثر کو ختم کیا جا سکتا ہے۔آپ کو بس یہ یقینی بنانا ہے کہ چیمبر میں موجود مائع (جسے بوائینٹ مائع کہا جاتا ہے) کی کثافت پولیمر جیسی ہے جس سے لینس بنایا گیا ہے، اور پھر پولیمر تیرنے لگے گا۔
ایک اور اہم بات یہ ہے کہ دو ناقابل تسخیر سیالوں کا استعمال کیا جائے، جس کا مطلب ہے کہ وہ ایک دوسرے کے ساتھ نہیں ملیں گے، جیسے کہ تیل اور پانی۔"زیادہ تر پولیمر تیل کی طرح ہوتے ہیں، اس لیے ہمارا واحد 'خوشگوار مائع پانی ہے،" برکوویسی نے کہا۔
لیکن چونکہ پانی میں پولیمر سے کم کثافت ہوتی ہے، اس لیے اس کی کثافت کو تھوڑا سا بڑھانا چاہیے تاکہ پولیمر تیرنے لگے۔اس مقصد کے لیے، محققین نے کم غیر ملکی مواد یعنی نمک، چینی یا گلیسرین کا بھی استعمال کیا۔Bercovici نے کہا کہ اس عمل کا حتمی جزو ایک سخت فریم ہے جس میں پولیمر لگایا جاتا ہے تاکہ اس کی شکل کو کنٹرول کیا جا سکے۔
جب پولیمر اپنی آخری شکل تک پہنچ جاتا ہے، تو یہ الٹرا وائلٹ تابکاری کے ذریعے ٹھیک ہو جاتا ہے اور ایک ٹھوس عینک بن جاتا ہے۔فریم بنانے کے لیے، محققین نے سیوریج کے ایک سادہ پائپ کا استعمال کیا، جسے انگوٹھی میں کاٹا گیا، یا نیچے سے کٹی ہوئی پیٹری ڈش۔"کوئی بھی بچہ انہیں گھر پر بنا سکتا ہے، اور میری بیٹیاں اور میں نے کچھ گھر میں بنایا،" برکوویسی نے کہا۔"گزشتہ سالوں میں، ہم نے لیبارٹری میں بہت سی چیزیں کی ہیں، جن میں سے کچھ بہت پیچیدہ ہیں، لیکن اس میں کوئی شک نہیں کہ یہ ہم نے کیا ہے سب سے آسان اور آسان کام ہے۔شاید سب سے اہم۔"
فرمکن نے اپنا پہلا شاٹ اسی دن بنایا جب اس نے حل کے بارے میں سوچا۔"اس نے مجھے واٹس ایپ پر ایک تصویر بھیجی،" برکووچ نے یاد کیا۔"ماضی میں، یہ ایک بہت چھوٹا اور بدصورت عینک تھا، لیکن ہم بہت خوش تھے۔"فرمکن نے اس نئی ایجاد کا مطالعہ جاری رکھا۔"مساوات سے پتہ چلتا ہے کہ ایک بار جب آپ کشش ثقل کو ہٹا دیتے ہیں، تو اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا کہ فریم ایک سینٹی میٹر ہے یا ایک کلومیٹر؛مواد کی مقدار پر منحصر ہے، آپ کو ہمیشہ ایک ہی شکل ملے گی۔"
دونوں محققین نے دوسری نسل کے خفیہ اجزا، ایم او پی بالٹی کے ساتھ تجربہ جاری رکھا اور اسے 20 سینٹی میٹر قطر کے ساتھ ایک لینس بنانے کے لیے استعمال کیا جو دوربینوں کے لیے موزوں ہے۔لینس کی قیمت قطر کے ساتھ تیزی سے بڑھ جاتی ہے، لیکن اس نئے طریقہ کے ساتھ، سائز سے قطع نظر، آپ کو صرف سستے پولیمر، پانی، نمک (یا گلیسرین) اور انگوٹھی کے سانچے کی ضرورت ہے۔
اجزاء کی فہرست روایتی لینس بنانے کے طریقوں میں ایک بہت بڑی تبدیلی کی نشاندہی کرتی ہے جو 300 سالوں سے تقریبا کوئی تبدیلی نہیں کی گئی ہے۔روایتی عمل کے ابتدائی مرحلے میں، شیشے یا پلاسٹک کی پلیٹ کو میکانکی طور پر گرا دیا جاتا ہے۔مثال کے طور پر، چشمے کے عینک تیار کرتے وقت، تقریباً 80% مواد ضائع ہو جاتا ہے۔Bercovici اور Frumkin کے تیار کردہ طریقہ کو استعمال کرتے ہوئے، ٹھوس مواد کو پیسنے کے بجائے، مائع کو فریم میں داخل کیا جاتا ہے، تاکہ عینک کو مکمل طور پر فضلہ سے پاک عمل میں تیار کیا جا سکے۔یہ طریقہ بھی چمکانے کی ضرورت نہیں ہے، کیونکہ سیال کی سطح کی کشیدگی ایک انتہائی ہموار سطح کو یقینی بنا سکتی ہے.
ہاریٹز نے ٹیکنین کی لیبارٹری کا دورہ کیا، جہاں ڈاکٹریٹ کے طالب علم مور ایلگاریسی نے اس عمل کا مظاہرہ کیا۔اس نے ایک چھوٹے سے مائع چیمبر میں ایک انگوٹھی میں پولیمر کا انجکشن لگایا، اسے UV لیمپ سے روشن کیا، اور دو منٹ بعد مجھے سرجیکل دستانے کا ایک جوڑا دیا۔میں نے بہت احتیاط سے اپنا ہاتھ پانی میں ڈبویا اور عینک نکالی۔"بس، پروسیسنگ ختم ہو گئی،" برکووچ نے چیخ کر کہا۔
لینس ٹچ کے لیے بالکل ہموار ہیں۔یہ صرف ایک ساپیکش احساس نہیں ہے: برکوویسی کا کہنا ہے کہ پالش کیے بغیر بھی، پولیمر طریقے سے بنائے گئے لینس کی سطح کی کھردری ایک نینو میٹر (ایک میٹر کا ایک اربواں حصہ) سے کم ہے۔"فطرت کی قوتیں اپنے طور پر غیر معمولی خصوصیات پیدا کرتی ہیں، اور وہ آزاد ہیں،" انہوں نے کہا۔اس کے برعکس، آپٹیکل گلاس کو 100 نینو میٹر تک پالش کیا جاتا ہے، جبکہ ناسا کے فلیگ شپ جیمز ویب اسپیس ٹیلی سکوپ کے آئینے کو 20 نینو میٹر تک پالش کیا جاتا ہے۔
لیکن ہر کوئی اس بات پر یقین نہیں رکھتا کہ یہ خوبصورت طریقہ دنیا بھر کے اربوں لوگوں کا نجات دہندہ ثابت ہوگا۔تل ابیب یونیورسٹی کے سکول آف الیکٹریکل انجینئرنگ سے پروفیسر ایڈی ایری نے نشاندہی کی کہ Bercovici اور Frumkin کے طریقہ کار میں ایک سرکلر مولڈ کی ضرورت ہوتی ہے جس میں مائع پولیمر، پولیمر خود اور ایک الٹرا وایلیٹ لیمپ لگایا جاتا ہے۔
"یہ ہندوستانی دیہات میں دستیاب نہیں ہیں،" انہوں نے نشاندہی کی۔SPO Precision Optics کے بانی اور R&D Niv Adut کے نائب صدر اور کمپنی کے چیف سائنٹسٹ ڈاکٹر Doron Sturlesi (دونوں Bercovici کے کام سے واقف ہیں) کی طرف سے اٹھایا جانے والا ایک اور مسئلہ یہ ہے کہ پیسنے کے عمل کو پلاسٹک کاسٹنگ سے تبدیل کرنے سے عینک کو ڈھالنا مشکل ہو جائے گا۔ ضروریاتاس کے لوگ۔
Berkovic گھبرایا نہیں.انہوں نے کہا کہ "تنقید سائنس کا ایک بنیادی حصہ ہے، اور گزشتہ سال کے دوران ہماری تیز رفتار ترقی کی بڑی وجہ ماہرین نے ہمیں کونے کی طرف دھکیل دیا ہے،" انہوں نے کہا۔دور دراز علاقوں میں مینوفیکچرنگ کی فزیبلٹی کے بارے میں، انہوں نے مزید کہا: "روایتی طریقوں سے شیشے کی تیاری کے لیے درکار بنیادی ڈھانچہ بہت بڑا ہے۔آپ کو فیکٹریوں، مشینوں اور تکنیکی ماہرین کی ضرورت ہے، اور ہمیں صرف کم سے کم انفراسٹرکچر کی ضرورت ہے۔
Bercovici نے ہمیں اپنی لیبارٹری میں دو الٹرا وایلیٹ ریڈی ایشن لیمپ دکھائے: "یہ ایک Amazon سے ہے اور اس کی قیمت $4 ہے، اور دوسرا AliExpress سے ہے اور اس کی قیمت $1.70 ہے۔اگر آپ کے پاس وہ نہیں ہیں تو آپ ہمیشہ سنشائن استعمال کر سکتے ہیں،‘‘ اس نے وضاحت کی۔پولیمر کے بارے میں کیا خیال ہے؟"ایمیزون پر 250 ملی لیٹر کی بوتل $16 میں فروخت ہوتی ہے۔اوسط لینس کے لیے 5 سے 10 ملی لیٹر کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے پولیمر کی قیمت بھی کوئی حقیقی عنصر نہیں ہے۔
انہوں نے اس بات پر زور دیا کہ ان کے طریقہ کار میں ہر لینس نمبر کے لیے منفرد سانچوں کے استعمال کی ضرورت نہیں ہے، جیسا کہ ناقدین کا دعویٰ ہے۔ہر لینس نمبر کے لیے ایک سادہ مولڈ موزوں ہے، اس نے وضاحت کی: "فرق پولیمر کے انجیکشن کی مقدار کا ہے، اور شیشوں کے لیے سلنڈر بنانے کے لیے، صرف مولڈ کو تھوڑا سا پھیلانا ہے۔"
Bercovici نے کہا کہ اس عمل کا واحد مہنگا حصہ پولیمر انجیکشن کا آٹومیشن ہے، جو عین مطابق لینس کی تعداد کے مطابق ہونا چاہیے۔
"ہمارا خواب یہ ہے کہ کم سے کم وسائل کے ساتھ ملک میں اثر پڑے،" برکوویسی نے کہا۔اگرچہ غریب دیہاتوں میں سستے شیشے لائے جا سکتے ہیں-حالانکہ یہ مکمل نہیں ہوا-اس کا منصوبہ بہت بڑا ہے۔"بالکل اسی مشہور کہاوت کی طرح، میں انہیں مچھلی نہیں دینا چاہتا، میں انہیں مچھلی پکڑنا سکھانا چاہتا ہوں۔اس طرح، لوگ اپنے چشمے خود بنا سکیں گے،‘‘ انہوں نے کہا۔"کیا یہ کامیاب ہوگا؟اس کا جواب وقت ہی دے گا۔‘‘
Bercovici اور Frumkin نے اس عمل کو تقریباً چھ ماہ قبل فلو کے پہلے ایڈیشن میں ایک مضمون میں بیان کیا تھا، جو کیمبرج یونیورسٹی کے ذریعہ شائع ہونے والے فلوڈ میکینکس ایپلی کیشنز کے جریدے ہیں۔لیکن ٹیم سادہ آپٹیکل لینز پر رہنے کا ارادہ نہیں رکھتی۔چند ہفتے قبل Optica میگزین میں شائع ہونے والے ایک اور مقالے میں فری فارم آپٹکس کے میدان میں پیچیدہ آپٹیکل اجزاء کی تیاری کے لیے ایک نیا طریقہ بیان کیا گیا تھا۔یہ نظری اجزاء نہ تو محدب ہیں اور نہ ہی مقعر، بلکہ ٹپوگرافک سطح میں ڈھالے گئے ہیں، اور مطلوبہ اثر حاصل کرنے کے لیے روشنی کو مختلف علاقوں کی سطح پر شعاع کیا جاتا ہے۔یہ اجزاء ملٹی فوکل شیشے، پائلٹ ہیلمٹ، جدید پروجیکٹر سسٹم، ورچوئل اور اگمینٹڈ ریئلٹی سسٹمز اور دیگر جگہوں پر مل سکتے ہیں۔
پائیدار طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے آزاد شکل کے اجزاء تیار کرنا پیچیدہ اور مہنگا ہے کیونکہ ان کی سطح کے علاقے کو پیسنا اور پالش کرنا مشکل ہے۔لہذا، ان اجزاء کے فی الحال محدود استعمال ہیں."اس طرح کی سطحوں کے ممکنہ استعمال کے بارے میں علمی اشاعتیں موجود ہیں، لیکن یہ ابھی تک عملی ایپلی کیشنز میں ظاہر نہیں ہوا ہے،" Bercovici نے وضاحت کی۔اس نئے مقالے میں، ایلگاریسی کی سربراہی میں لیبارٹری ٹیم نے دکھایا کہ جب پولیمر مائع کو فریم کی شکل کو کنٹرول کرکے انجیکشن لگایا جاتا ہے تو سطح کی شکل کو کیسے کنٹرول کیا جائے۔فریم کو 3D پرنٹر کا استعمال کرتے ہوئے بنایا جا سکتا ہے۔برکوویسی نے کہا کہ اب ہم موپ بالٹی سے کام نہیں کرتے لیکن یہ اب بھی بہت آسان ہے۔
لیبارٹری کے ایک ریسرچ انجینئر، عمر لوریہ نے نشاندہی کی کہ یہ نئی ٹیکنالوجی منفرد خطوں کے ساتھ خاص طور پر ہموار لینز کو تیزی سے تیار کر سکتی ہے۔"ہم امید کرتے ہیں کہ یہ پیچیدہ آپٹیکل اجزاء کی لاگت اور پیداوار کے وقت کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے،" انہوں نے کہا۔
پروفیسر ایری آپٹیکا کے ایڈیٹرز میں سے ایک ہیں، لیکن انہوں نے مضمون کے جائزے میں حصہ نہیں لیا۔"یہ ایک بہت اچھا کام ہے،" علی نے تحقیق کے بارے میں کہا۔"اسفیرک آپٹیکل سطحیں تیار کرنے کے لیے، موجودہ طریقے مولڈ یا تھری ڈی پرنٹنگ کا استعمال کرتے ہیں، لیکن دونوں طریقوں سے مناسب وقت کے اندر کافی ہموار اور بڑی سطحیں بنانا مشکل ہے۔"ایری کا خیال ہے کہ نیا طریقہ رسمی اجزاء کی آزادی پروٹوٹائپ بنانے میں مدد کرے گا۔انہوں نے کہا کہ "بڑی تعداد میں پرزوں کی صنعتی پیداوار کے لیے، سانچوں کو تیار کرنا بہتر ہے، لیکن نئے آئیڈیاز کو تیزی سے جانچنے کے لیے، یہ ایک دلچسپ اور خوبصورت طریقہ ہے۔"
SPO فری فارم سرفیس کے میدان میں اسرائیل کی سرکردہ کمپنیوں میں سے ایک ہے۔Adut اور Sturlesi کے مطابق، نئے طریقہ کار کے فوائد اور نقصانات ہیں۔ان کا کہنا ہے کہ پلاسٹک کا استعمال امکانات کو محدود کر دیتا ہے کیونکہ یہ انتہائی درجہ حرارت پر پائیدار نہیں ہوتے اور ان کی پوری رنگ رینج میں کافی معیار حاصل کرنے کی صلاحیت محدود ہوتی ہے۔جہاں تک فوائد کا تعلق ہے، انہوں نے نشاندہی کی کہ یہ ٹیکنالوجی پیچیدہ پلاسٹک لینز کی پیداواری لاگت کو نمایاں طور پر کم کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے، جو تمام موبائل فونز میں استعمال ہوتے ہیں۔
Adut اور Sturlesi نے مزید کہا کہ مینوفیکچرنگ کے روایتی طریقوں کے ساتھ، پلاسٹک کے لینز کا قطر محدود ہے کیونکہ وہ جتنے بڑے ہوتے ہیں، اتنے ہی کم درست ہوتے ہیں۔انہوں نے کہا کہ، Bercovici کے طریقہ کار کے مطابق، مائع میں لینس تیار کرنے سے مسخ کو روکا جا سکتا ہے، جس سے بہت طاقتور آپٹیکل پرزے تیار ہو سکتے ہیں- چاہے کروی لینز کے میدان میں ہوں یا فری فارم لینز۔
ٹیکنین ٹیم کا سب سے غیر متوقع منصوبہ ایک بڑی عینک تیار کرنے کا انتخاب کر رہا تھا۔یہاں، یہ سب ایک حادثاتی گفتگو اور ایک سادہ سوال سے شروع ہوا۔"یہ سب لوگوں کے بارے میں ہے،" برکووچ نے کہا۔جب اس نے برکووچ سے پوچھا تو وہ ناسا کے ایک تحقیقی سائنسدان ڈاکٹر ایڈورڈ بارابن سے کہہ رہے تھے کہ وہ اسٹینفورڈ یونیورسٹی میں اس کے پروجیکٹ کو جانتے ہیں اور وہ اسے اسٹینفورڈ یونیورسٹی میں جانتے ہیں: “آپ کو لگتا ہے کہ کیا آپ خلائی دوربین کے لیے ایسا لینس بنا سکتے ہیں؟ ؟
"یہ ایک پاگل خیال کی طرح لگتا تھا،" برکووچ نے یاد کیا، "لیکن یہ میرے ذہن میں گہرا نقش تھا۔"لیبارٹری ٹیسٹ کے کامیابی سے مکمل ہونے کے بعد، اسرائیلی محققین نے محسوس کیا کہ یہ طریقہ استعمال کیا جا سکتا ہے یہ خلا میں اسی طرح کام کرتا ہے۔بہر حال، آپ وہاں مائیکرو گریوٹی حالات کو خوش کن مائعات کی ضرورت کے بغیر حاصل کر سکتے ہیں۔"میں نے ایڈورڈ کو فون کیا اور میں نے اسے بتایا، یہ کام کرتا ہے!"
خلائی دوربینوں کو زمین پر چلنے والی دوربینوں کے مقابلے میں بہت فائدہ ہوتا ہے کیونکہ وہ ماحول یا روشنی کی آلودگی سے متاثر نہیں ہوتی ہیں۔خلائی دوربینوں کی ترقی میں سب سے بڑا مسئلہ یہ ہے کہ ان کا سائز لانچر کے سائز سے محدود ہے۔زمین پر اس وقت دوربینوں کا قطر 40 میٹر تک ہے۔ہبل اسپیس ٹیلی سکوپ میں 2.4 میٹر قطر کا آئینہ ہے، جب کہ جیمز ویب ٹیلی سکوپ میں 6.5 میٹر قطر کا آئینہ ہے - سائنسدانوں کو یہ کامیابی حاصل کرنے میں 25 سال لگے، جس پر 9 بلین امریکی ڈالر لاگت آئی، جزوی طور پر اس لیے کہ ایک نظام کی ضرورت ہے۔ تیار کیا گیا ہے جو ٹیلی سکوپ کو فولڈ پوزیشن میں لانچ کر سکتا ہے اور پھر اسے خود بخود خلا میں کھول سکتا ہے۔
دوسری طرف، مائع پہلے سے ہی "جوڑ" حالت میں ہے۔مثال کے طور پر، آپ ٹرانسمیٹر کو مائع دھات سے بھر سکتے ہیں، انجیکشن میکانزم اور ایکسپینشن رِنگ شامل کر سکتے ہیں، اور پھر خلا میں آئینہ بنا سکتے ہیں۔"یہ ایک وہم ہے،" برکووچ نے اعتراف کیا۔"میری ماں نے مجھ سے پوچھا، 'تم کب تیار ہو گی؟میں نے اس سے کہا، 'شاید 20 سال بعد۔اس نے کہا کہ اس کے پاس انتظار کرنے کا وقت نہیں ہے۔
اگر یہ خواب پورا ہوتا ہے تو یہ خلائی تحقیق کا مستقبل بدل سکتا ہے۔آج، برکووچ نے نشاندہی کی کہ انسانوں کے پاس نظام شمسی سے باہر کے سیاروں کا براہ راست مشاہدہ کرنے کی صلاحیت نہیں ہے، کیونکہ ایسا کرنے کے لیے موجودہ دوربینوں سے 10 گنا بڑی ارتھ دوربین کی ضرورت ہوتی ہے- جو کہ موجودہ ٹیکنالوجی کے ساتھ مکمل طور پر ناممکن ہے۔
دوسری طرف، Bercovici نے مزید کہا کہ Falcon Heavy، جو اس وقت سب سے بڑا خلائی لانچر SpaceX ہے، 20 کیوبک میٹر مائع لے جا سکتا ہے۔انہوں نے وضاحت کی کہ نظریہ میں، Falcon Heavy کا استعمال مائع کو ایک مداری مقام تک پہنچانے کے لیے کیا جا سکتا ہے، جہاں مائع کو 75 میٹر قطر کا آئینہ بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے—سطح کا رقبہ اور جمع کردہ روشنی مؤخر الذکر سے 100 گنا زیادہ ہو گی۔ .جیمز ویب دوربین۔
یہ ایک خواب ہے، اور اسے پورا ہونے میں کافی وقت لگے گا۔لیکن ناسا اسے سنجیدگی سے لے رہا ہے۔ناسا کے ایمز ریسرچ سینٹر کے انجینئرز اور سائنس دانوں کی ایک ٹیم کے ساتھ مل کر، جس کی سربراہی بالابن کر رہے ہیں، پہلی بار اس ٹیکنالوجی کو آزمایا جا رہا ہے۔
دسمبر کے آخر میں، Bercovici لیبارٹری ٹیم کی طرف سے تیار کردہ ایک نظام کو بین الاقوامی خلائی اسٹیشن بھیجا جائے گا، جہاں خلابازوں کو خلا میں لینز تیار کرنے اور ٹھیک کرنے کے قابل بنانے کے لیے تجربات کی ایک سیریز کی جائے گی۔اس سے پہلے، فلوریڈا میں اس ہفتے کے آخر میں تجربات کیے جائیں گے تاکہ مائیکرو گریوٹی کے تحت بغیر کسی خوش کن مائع کی ضرورت کے اعلیٰ معیار کے لینز تیار کرنے کی فزیبلٹی کو جانچا جا سکے۔
فلوڈ ٹیلی سکوپ تجربہ (FLUTE) ایک کم کشش ثقل والے طیارے پر کیا گیا تھا- اس طیارے کی تمام سیٹیں خلابازوں کو تربیت دینے اور فلموں میں زیرو گریوٹی کے مناظر کی شوٹنگ کے لیے ہٹا دی گئی تھیں۔ایک اینٹی پیرابولا کی شکل میں پینتریبازی کرتے ہوئے- چڑھتے ہوئے اور پھر آزادانہ طور پر گرنے سے ہوائی جہاز میں مختصر مدت کے لیے مائکرو گریوٹی کی صورتحال پیدا ہو جاتی ہے۔برکووچ نے مسکراہٹ کے ساتھ کہا۔فری فال تقریباً 20 سیکنڈز تک رہتا ہے، جس میں ہوائی جہاز کی کشش ثقل صفر کے قریب ہوتی ہے۔اس عرصے کے دوران، محققین مائع لینس بنانے کی کوشش کریں گے اور یہ ثابت کرنے کے لیے پیمائش کریں گے کہ لینس کا معیار کافی اچھا ہے، پھر طیارہ سیدھا ہو جاتا ہے، کشش ثقل مکمل طور پر بحال ہو جاتی ہے، اور لینس ایک گڑھا بن جاتا ہے۔
یہ تجربہ جمعرات اور جمعہ کو دو پروازوں کے لیے طے کیا گیا ہے، ہر ایک میں 30 پیرابولا ہیں۔Bercovici اور لیبارٹری ٹیم کے زیادہ تر ارکان، بشمول Elgarisi اور Luria، اور Frumkin میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی سے موجود ہوں گے۔
ٹیکنین لیبارٹری کے دورے کے دوران، جوش و خروش بہت زیادہ تھا۔فرش پر گتے کے 60 ڈبے ہیں جن میں تجربات کے لیے 60 خود ساختہ چھوٹی کٹس ہیں۔لوریا کمپیوٹرائزڈ تجرباتی نظام میں حتمی اور آخری لمحات میں بہتری لا رہا ہے جسے اس نے لینس کی کارکردگی کی پیمائش کے لیے تیار کیا ہے۔
ساتھ ہی، ٹیم نازک لمحات سے پہلے ٹائمنگ کی مشقیں کر رہی ہے۔ایک ٹیم اسٹاپ واچ کے ساتھ وہاں کھڑی تھی، اور دوسری کے پاس شاٹ لگانے کے لیے 20 سیکنڈ تھے۔بذات خود ہوائی جہاز میں حالات اور بھی خراب ہوں گے، خاص طور پر کشش ثقل میں اضافے کے بعد کئی مفت گرنے اور اوپر کی طرف اٹھنے کے بعد۔
یہ صرف ٹیکنین ٹیم نہیں ہے جو پرجوش ہے۔ناسا کے بانسری کے تجربے کے سرکردہ محقق بارابن نے ہاریٹز کو بتایا، "فلوڈ کی شکل دینے کے طریقہ کار کے نتیجے میں طاقتور خلائی دوربینیں بن سکتی ہیں جن کے یپرچر دسیوں یا سینکڑوں میٹر تک ہیں۔مثال کے طور پر، ایسی دوربینیں دوسرے ستاروں کے گردونواح کا براہ راست مشاہدہ کر سکتی ہیں۔سیارہ، اپنے ماحول کے اعلی ریزولوشن تجزیہ کی سہولت فراہم کرتا ہے، اور یہاں تک کہ بڑے پیمانے پر سطح کی خصوصیات کی نشاندہی بھی کر سکتا ہے۔یہ طریقہ دیگر خلائی ایپلی کیشنز کا باعث بھی بن سکتا ہے، جیسے توانائی کی کٹائی اور ترسیل کے لیے اعلیٰ معیار کے نظری اجزاء، سائنسی آلات، اور طبی آلات خلائی مینوفیکچرنگ- اس طرح ابھرتی ہوئی خلائی معیشت میں اہم کردار ادا کر رہے ہیں۔
ہوائی جہاز میں سوار ہونے اور اپنی زندگی کی مہم جوئی کا آغاز کرنے سے کچھ دیر پہلے، برکووچ نے حیرت سے ایک لمحے کے لیے توقف کیا۔"میں اپنے آپ سے پوچھتا رہتا ہوں کہ پہلے کسی نے اس کے بارے میں کیوں نہیں سوچا،" انہوں نے کہا۔"جب بھی میں کسی کانفرنس میں جاتا ہوں، مجھے ڈر لگتا ہے کہ کوئی کھڑا ہو کر کہے گا کہ کچھ روسی محققین نے 60 سال پہلے ایسا کیا تھا۔سب کے بعد، یہ ایک آسان طریقہ ہے."
پوسٹ ٹائم: دسمبر-21-2021