بیٹری سے منسلک ایک سیدھی تار جب مقناطیس کے قطبوں کے درمیان رکھی جاتی ہے تو وہ ایک طرف اچھل سکتی ہے۔ تار کی لمبائی کے رخ اسے کوئی چیز نہیں کھینچ رہی ہوتی۔ یہ دھکا تار کے عمودی (perpendicular) سمت میں لگتا ہے، اور یہ تب ہی ظاہر ہوتا ہے جب کرنٹ بہہ رہا ہو اور تار مقناطیسی میدان میں موجود ہو۔ اسی جانبی دھکے (sideways push) کو موٹر ایفیکٹ (motor effect) کہا جاتا ہے، اور یہ بجلی سے گردش (rotation) پیدا کرنے کے عمل کا پہلا مرحلہ ہے۔
آپ اس نظام (سیٹ اپ) کو ایک ہی مقام پر موجود تین طبعی اجزاء کے مجموعے کے طور پر سمجھ سکتے ہیں۔ اس میں مقناطیسوں کی وجہ سے پیدا ہونے والا مقناطیسی میدان شامل ہے۔ تار میں بیٹری کی بدولت بہنے والا برقی کرنٹ موجود ہے۔ اور پھر تار پر ایک میکانیکی قوت عمل کرتی ہے، جو اگر تار آزاد ہو تو اسے حرکت دے سکتی ہے۔
موٹر ایفیکٹ کے ایک عام نظام میں اہم سمتوں کا مشاہدہ کریں۔
مقناطیسی میدان (Magnetic field) ایک طبعی میدان ہے جو یہ بتاتا ہے کہ خلا میں ہر مقام پر حرکت کرتے ہوئے برقی چارج (electric charge) پر مقناطیس کتنی شدت سے اثر انداز ہوتے ہیں۔ اس کی معیاری علامت ہے اور اس کا SI یونٹ ‘ٹیسلا’ (T) ہے۔ ایک ہی کرنٹ اور ہندسی ساخت (geometry) کے لیے، کی زیادہ قیمت کا مطلب اس خطے میں مقناطیسی اثر کی زیادہ شدت ہے۔
الیکٹرک کرنٹ (Electric current) وہ شرح ہے جس سے برقی چارج سرکٹ میں کسی نقطے سے گزرتا ہے۔ اس کی معیاری علامت ہے اور اس کا SI یونٹ ‘ایمپیر’ (A) ہے۔ کرنٹ اور وولٹیج ایک ہی چیز نہیں ہیں۔ وولٹیج وہ قوت ہے جو چارج کو کسی لوپ (loop) میں حرکت کرنے پر مجبور کرتی ہے۔ کرنٹ خود حرکت کرتا ہوا چارج ہے، جس کی پیمائش اس بنیاد پر کی جاتی ہے کہ فی سیکنڈ کتنا چارج گزرتا ہے۔
موٹر ایفیکٹ (motor effect) کے تجربے میں، مقناطیس اپنے قطبوں (poles) کے درمیان خلا میں مقناطیسی میدان قائم کرتے ہیں، اور بیٹری اسی خلا میں موجود تار کے ذریعے کرنٹ گزارتی ہے۔ تار پر قوت محسوس ہونے کے لیے مقناطیسی میدان کا وقت کے ساتھ تبدیل ہونا ضروری نہیں ہے۔ ایک مستقل میدان اور مستقل کرنٹ ہی کافی ہوتے ہیں۔
دھاتی تار میں کرنٹ، تار کے ساتھ بہنے والے بہت سے چارج شدہ ذرات کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔ ہر حرکت کرنے والا چارج ایک ایسی مقناطیسی قوت محسوس کرتا ہے جس کا رخ اس کی حرکت اور مقناطیسی میدان کے لحاظ سے پہلو کی جانب (sideways) ہوتا ہے۔ تار کوئی ایک چارج نہیں ہے، بلکہ ان تمام حرکت کرنے والے چارجز پر لگنے والی پہلو کی جانب قوتیں جمع ہو کر دھاتی ساخت (lattice) پر دباؤ ڈالتی ہیں۔ اسی لیے تار کا پورا حصہ حرکت کر سکتا ہے۔
اس اثر کا انحصار تار کی سمت (orientation) پر ہوتا ہے۔ اگر تار مقناطیسی میدان کی خطوط کے متوازی (parallel) ہو، تو پہلو کی جانب لگنے والا دباؤ تقریباً صفر ہو سکتا ہے۔ اگر تار میدان کے عمودی (perpendicular) ہو، تو پہلو کی جانب لگنے والا دباؤ سب سے زیادہ ہوتا ہے۔ ایسا اس لیے نہیں ہوتا کہ کرنٹ تبدیل ہو رہا ہے۔ بلکہ اس کی وجہ یہ ہے کہ مقناطیسی میدان حرکت کرنے والے چارج کو صرف تب ہی منحرف (deflect) کر سکتا ہے جب اسے منحرف کرنے کے لیے کوئی ‘پہلو کی جانب والا جزو’ (sideways component) موجود ہو۔
ایک عام غلط فہمی یہ ہے کہ مقناطیس تار کو اپنے قریب ترین قطب کی طرف کھینچتا ہے۔ یہ بات درست معلوم ہوتی ہے کیونکہ مقناطیس اسٹیل کو اپنی طرف کھینچتے ہیں۔ لیکن یہاں لگنے والی قوت کسی قطب کی طرف کشش نہیں ہے۔ جب آپ کرنٹ کی سمت تبدیل کرتے ہیں تو اس قوت کی سمت بھی الٹ جاتی ہے، حالانکہ مقناطیس اپنی جگہ پر ہی رہتا ہے۔
اس بات کا موازنہ کریں کہ تار کی سمت کس طرح قوت کی سمت اور مقدار کو تبدیل کرتی ہے۔