3
MEXANIK A
MEXANIK A
1-
mavzu. FIZIKANING TADQIQOT METODLARI
Fizikada tabiatdagi jarayon va hodisalarni o‘rganishda o‘ziga xos tadqiqot
metodlari mavjud.
Fizika eksperimental fan hisoblanadi. Shu bois tajriba o‘tkazish jarayoni
alohida sharoitni talab qiladi. Bunda o‘rganilayotgan jarayonga tashqi ta’sir
ko‘rsatilmasligiga harakat qilinadi.
Bundan tashqari, jarayonlarga tegishli fi
zik
parametrlar orasidagi
bog‘lanishni matematik ifodalar orqali beriladi. Shunga ko‘ra fi ziklar jarayon-
larning bundan keyingi borishini yoki oldin qanday bo‘lganligini juda aniq
aytib berishga muvaffaq bo‘ldilar. Buyuk italyan fi zigi Galileo Galiley
shunday deb yozgan edi: “Tabiat kitobi”ni tushunish uchun uning yozilgan
tilini bilishing kerak. Bu til – matematikadir.
Kuzatishlardan ko‘pgina hodisalar uchun ma’lum bir qonuniyatlar mavjud
ekanligi taxmin qilinadi. Bunday taxminlar
ilmiy gipoteza deyiladi.
Gipotezani tekshirish uchun, olimlar tajriba (eksperiment) o‘tkazishadi.
Buning uchun tabiiy sharoitga yaqinlashtirilgan
maxsus sharoitlar yaratiladi.
Gipotezani shakllantirish va eksperiment o‘tkazish
hamda uning natijala-
rini tushuntirish uchun, mazkur jarayon yoki hodisaning modeli tuziladi. Biror
bir jarayonning
modeli deyilganda uning ixchamlashgan, tartibga solingan,
muhim jihatlari ajratib ko‘rsatilgan holati tushuniladi. Bunga misol sifatida
moddiy nuqta va ideal gaz tushunchalarini misol qilib aytish mumkin.
Eksperiment o‘tkazish jarayonida tashqi ta’sirlardan to‘la qutulib
bo‘lmaydi.
Shunga qaramasdan, olingan natijaga ko‘ra ideal sharoitda
qanday natija chiqishini aytib berish mumkin bo‘ladi. Bu ideal vaziyat
ilmiy
ideallashtirish deyiladi. Aynan mana shu hodisalar tashqaridan qaralganda
murakkabga o‘xshasa-da, lekin ular bo‘ysunuvchi qonunlar sodda bo‘lishini
ko‘rsatadi.
4
Fizik jarayonlar borishi haqidagi gipoteza tasdiqlansa, u
fi zik qonunga
aylanadi.
Mexanikaning asosiy mazmunini buyuk
ingliz olimi Isaak Nyuton
tomonidan shakllantirilgan uchta qonun, butun olam tortishish qonuni,
elastiklik va ishqalanish kuchlariga doir qonuniyatlar tashkil etadi.
Gaz jarayonlari uchun uning bosimi, hajmi va temperaturasi orasidagi
bog‘lanishni ifodalaydigan qonunlar ochildi. Tinch holatda turgan
zaryadlangan zarralar orasidagi o‘zaro ta’sir fransuz fi zigi
Sharl Kulon
tomonidan ochilgan qonunga bo‘ysunadi.
Keng qamrovli hodisalarni tushuntiradigan qonunlar to‘plami
ilmiy nazariya
deyiladi. Masalan, Nyuton qonunlari mexanikaning klassik nazariyasini
tashkil etadi. Ingliz fi zigi D.K.Maksvell tomonidan shakllantirilgan qonunlar
elektromagnitizm uchun klassik nazariya mazmunini tashkil etadi.
Ilmiy nazariya o‘z ichiga qonunlar bilan birgalikda bu qonunlarni
shakllantirishda foydalanilgan fi zik kattaliklar va tushunchalarning ta’rifl arini
ham oladi.
Eng muhimi, fi zik nazariyadagi barcha aniqlanadigan kattaliklar
tajribada
o‘lchana oladigan bo‘lishi kerak.
Barcha fi zik qonunlar va nazariyalar haqiqatga yaqin bo‘lishi kerak.
Chunki nazariyani yaratishda har doim jarayon va hodisaning modelidan
foydalaniladi. Shunga ko‘ra
qonun va nazariyalarning qo‘llanilish chegarasi
bo‘ladi, Masalan, klassik mexanika qonunlari faqat yorug‘lik tezligidan juda
kichik tezlikda harakatlanadigan jismlar uchun o‘rinli bo‘ladi. Elementar
zarralar tezlatgichlarida bu isbotlangan. Klassik mexanika, shuningdek, juda
kichik massali zarralar (elektron) harakatini to‘g‘ri ifodalay olmaydi.
Yangidan topilgan fi zik nazariyalar avvalgilarini bekor qilmaydi, balki
uni to‘ldiradi va aniqlashtiradi. Yangi fi zik nazariyaga qo‘yilgan muhim
talablardan biri
moslik prinsipidir. Bu degani belgilangan
chegarada yangi
nazariya, avvalgi nazariya bilan mos tushishi kerak.
1. Nima sababdan fi zik nazariyadagi barcha aniqlanadigan kattalik lar
tajribada o‘lchana oladigan bo‘lishi kerak?
2. Gipoteza qachon fi zik qonunga aylanadi?