કલા(phase)-ભૌતિકી : સરળ આવર્ત ગતિ (Simple Harmonic Motion – SHM) કરતા કણ કે દોલક(oscillator)નું કોઈ પણ ક્ષણે, તેના ગતિપથ પર સ્થાન જાણવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી ભૌતિક રાશિ (physical quantity). આવી ગતિની ભૌમિતિક રજૂઆત કરતાં તેને કોઈ નિયમિત વર્તુળમય ગતિની, વર્તુળના વ્યાસ ઉપરની પ્રક્ષિપ્ત ગતિ (projected motion) તરીકે વર્ણવી શકાય. તેથી જો કોઈ કણ તેની ગતિના ઉદગમસ્થાન તરીકે y = 0 બિંદુને અનુલક્ષીને y-અક્ષ ઉપર A કંપવિસ્તાર (amplitude) અને ω કોણીય આવૃત્તિ(angular frequency)થી SHM કરતો હોય, ત્યારે તે ગતિને ભૌમિતિક રીતે સમજવા માટે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે O કેન્દ્ર અને A ત્રિજ્યાવાળું વર્તુળ BCDEB વિચારવામાં આવે છે; અને તેના પરિઘ ઉપર કોઈ કણને નિયમિત કોણીય આવૃત્તિ wથી ગતિ કરતું લેવામાં આવે છે. બીજો એક કણ વર્તુળના ઊભા વ્યાસ CE ઉપર, પરિઘમાંના કણ જેટલા જ આવર્તકાળ Tથી O બિંદુની આસપાસ ગતિ કરતો વિચારવામાં આવે છે. વ્યાસ ઉપરના કણની ગતિ સ્વતંત્ર ન હોતાં, તેની ઉપર એક નિયંત્રણ લાદેલું હોય છે અને તે એ કે તેનું સ્થાન હંમેશાં પરિઘમાંના કણમાંથી વ્યાસ CE ઉપર દોરેલ લંબના પાદ કે પાયા (foot) આગળ હોય. આમ વ્યાસ પરના કણની ગતિ, વર્તુળ કે પરિઘમાંના કણની પ્રક્ષિપ્ત ગતિ છે; જે SHM તરીકે ઓળખાય છે. અત્રે વિચારવામાં આવેલ વર્તુળને સંદર્ભવર્તુળ (circle of reference) કહે છે અને તેના પરિઘમાં ગતિ કરતો કણ, સંદર્ભકણ (reference particle) તરીકે ઓળખાય છે. આમ કહેવાનું કારણ એટલું જ છે કે તેના સંદર્ભમાં SHM કરતા કણનું સ્થાન મળે છે. પરિઘમાંના તેના સ્થાનમાંથી વ્યાસ ઉપર લંબ દોરતાં, લંબના પાયા આગળ SHM કણનું સ્થાન મળે છે. SHM કણ તથા પરિઘમાંના કણની કોણીય આવૃત્તિ ω એકસરખી હોવાથી આ બંને ગતિનો આવર્તકાળ (period) એકસરખો અને T જેટલો છે. સંદર્ભવર્તુળના કેન્દ્ર Oને SHM કણનું મધ્યમાન સ્થાન (mean position) કહે છે. માટે જેટલા સમયમાં પરિઘમાંનો સંદર્ભકણ એક પૂરી વર્તુળગતિ BCDEB કરે, તેટલા જ સમયમાં CE વ્યાસ ઉપર પ્રક્ષિપ્ત ગતિ કરતો SHM કણ તેના મધ્યમાન સ્થાન Oની આસપાસ એક પૂરી આવર્તગતિ કે પૂરું આંદોલન (oscillation) કરે છે.
BCDEB = O કેન્દ્રવાળું સંદર્ભવર્તુળ.
P = સંદર્ભવર્તુળના પરિઘમાં ગતિ કરતો સંદર્ભકણ.
Q = P બિંદુમાંથી, વ્યાસ CE (કે y-અક્ષ) ઉપર દોરેલો લંબ પ્રક્ષેપ
= SHM કણનું સ્થાન.
A = SHM કણનો કંપવિસ્તાર = સંદર્ભવર્તુળની ત્રિજ્યા
ગતિના પ્રારંભે SHM કણ તેના મધ્યમાન સ્થાન O આગળ હોય અને તે y-અક્ષ ઉપર, ઉપરની દિશામાં Oથી C પ્રતિ ગતિ કરતો હોય ત્યારે તેની ‘કલા’ શૂન્ય ગણવામાં આવે છે. આ વખતે સંદર્ભકણનું સ્થાન B આગળ છે. t જેટલા સમય પછી, પરિઘમાંનો કણ θ = ωt જેટલો કોણ આંતરીને Bથી P આગળ આવે છે. [કોણીય આવૃત્તિ ω હોવાથી < BOP = ωt = θ]. Pમાંથી લંબ પ્રક્ષિપ્ત લેતાં, વ્યાસ CE કે y-અક્ષ ઉપર SHM કણનું સ્થાન Q મળે છે. માટે θ ωt, વિચારેલા SHM કણની t સમયે ‘કલા’ કહેવાય છે. આ પ્રમાણે વિચારતાં, y-અક્ષ પરના અંતિમ +ve છેડા C આગળ (t = T/4 હોય) SHM કણની કલા π/2 રેડિયન કે 90o છે. [કલા θ = 
= 90o]. ત્યાંથી તે ફરી પાછું તેના મધ્યમાન સ્થાન O આગળ આવે (t = T/2 હોય) ત્યારે કલા = π રેડિયન કે 180o હોય. Oથી તે, ગતિના અંતિમ ઋણ (- ve) છેડા E આગળ આવે. 
અને કલા 
= 270o જેટલી છે. ત્યાંથી હવે E ઉપર ફરી પાછું સ્થાપિત થાય (t = T હોય) ત્યારે તેની કલા 2π રેડિયન કે 360o હોય છે. આમ પ્રક્ષિપ્ત SHM કણ y-અક્ષ ઉપર, Oની આસપાસ એક પૂરું આંદોલન કે એક પૂરી આવર્તગતિ કરે ત્યારે પસાર થતા સમયનો ગાળો (T – શૂન્ય) = T છે અને તે ગાળા દરમિયાન થતો કલાનો ફેરફાર (2π – શૂન્ય) = 2π છે. આ ઉપરથી SHM કણના આવર્તકાળ Tની વ્યાખ્યા બીજી રીતે, કલાના સંદર્ભમાં પણ આપી શકાય. તદનુસાર SHM કણનો કલાતફાવત 2π જેટલો હોય તેવાં બે ક્રમિક સ્થાનમાંથી પસાર થવાનો સમયગાળો તેના આવર્તકાળ T જેટલો હોય છે.
વિચારેલો SHM કણ તેના મધ્યમાન સ્થાન Oથી ધનાત્મક (+ve) દિશા OC પ્રતિ ગતિ કરી રહ્યો હોય ત્યારે તેની ગતિની શરૂઆત મધ્યમાન સ્થાન Oથી ન કરતાં, O અને અંતિમ +ve છેડા C વચ્ચેના કોઈક સ્થાન આગળથી કરતો હોય ત્યારે તેની પ્રારંભિક કલા શૂન્ય ન હોતાં અમુક મૂલ્યની હોય છે. તે પ્રારંભિક કલાને ‘epoch angle’ કહે છે; અને સામાન્યત: ગ્રીક મૂળાક્ષર આલ્ફા (α) કે ફાઈ (φ) વડે દર્શાવવામાં આવે છે. તે કિસ્સામાં SHM કણની t સમયે કલા θ = ωtને બદલે θ = [ωt + α] કે θ = [ωt + φ) બને છે.
એરચ મા. બલસારા