Fizika

Fizika fanidan to'garak

Ostanaqulov Umid

To’garak kunlari: Seshanba, Payshanba Vaqti: 14:00 dan 16:00 gacha Joyi: 6 xona

Fizika — tabiat xaqidagi umumiy fan; materiyaning tuzilishi, shakli, xossalari va uning harakatlari hamda oʻzaro taʼsirlarining umumiy xususiyatlarini oʻrganadi. Bu xususiyatlar barcha moddiy tizimlarga xos. Turli va aniq moddiy tizimlarda materiya shakllarining murakkablashgan oʻzaro taʼsiriga tegishli maxsus krnuniyatlarni kimyo, geologiya, biologiya singari ayrim tabiiy fanlar oʻrganadi. Binobarin, fizika fani bilan boshka tabiiy fanlar orasida bogʻlanish bor. Ular orasidagi chegaralar nisbiy boʻlib, vaqt oʻtishi bilan turlicha oʻzgarib boraveradi. Fizika fani texnikaning nazariy poydevorini tashkil qiladi. Fizikaning rivojlanishida kishilik jamiyatining rivojlanishi, tarixiy davrlarning ijtimoiy-iqtisodiy va boshqa shartsharoitlari maʼlum ahamiyatga egadir.

Fizika fani eksperimental va nazariy fizikaga boʻlinadi. Eksperimental fizika tajribalar asosida yangi maʼlumotlar oladi va qabul qilingan qonunlarni tekshiradi. Nazariy fizika tabiat qonunlarini taʼriflaydi, oʻrganiladigan hodisalarni tushuntiradi va yuz berishi mumkin boʻlgan hodisalarni oldindan aytib beradi. Amal i y fizika ham mavjud (mas, amaliy optika yoki amaliy akustika).

Oʻrganilayotgan obʼyektlar va materiallarning harakat shakllariga qarab, fizika fani bir-biri bilan oʻzaro chambarchas bogʻlangan elementar zarralar fizikasi, yadro fizikasi, atom va molekulalar fizikasi, gaz va suyukliklar fizikasi, qattiq jismlar fizikasi, plazma fizikasi boʻlimlaridan tashkil topgan. Oʻrganilayotgan jarayonlarga va materiyaning harakat shakllariga qarab, fizika moddiy nuqta va qattiq jism mexanikasi, termodinamika va statistik fizika, elektrodinamika, kvant mexanika, maydon kvant nazariyasini oʻz ichiga oladi.

Fizikaning tarixiy rivojlanishi. Fizika tarixini 3 davrga boʻlib oʻrganish mumkin: 1) qad. zamondan 17-asrgacha boʻlgan davr; 2) 17-asrdan 19-asr oxirigacha boʻlgan davr. Bu davrdagi fizika fani, odatda, klassik fizika nomi bilan yuritiladi; 3) 19-asr oxiridan hozirgi paytgacha boʻlgan davr. Hozirgi zamon fizikasi (yoki eng yangi fizika) shu davrga mansub.

Turli xrdisalarni va ularning sababini oʻrganish qad. zamon olimlarining bizgacha yetib kelgan asarlarida aks etgan. Miloddan avvalgi 6-asrdan to milodiy 2-asrgacha boʻlgan davrda moddalarning atomlardan tashkil topganligi haqidagi tushunchalar va goyalar yaratildi (Demokrit, Epikur, Lukretsiy), dunyoning geotsentrik tizimi ishlab chiqildi (Ptolemey), elektr va magnit hodisalari kuzatildi (Fales), statika (Pifagor) va gidrostatikaning rivojlanishiga asos solindi (Arximed), yorugʻlik nurining toʻgʻri chizikli tarqalishi va qaytish qonunlari ochildi, miloddan avvalgi 4-asrda Aristotel oʻtmish avlodlar va zamondoshlarining ishlariga yakun yasadi. Aristotelning ijodi yutuklar bilan birga kamchiliklardan ham xoli emas. U tajribalarning mohiyatini tan oldi, ammo uni bilimlarning ishonchli belgisi ekanini inkor etib, asosiy eʼtiborni farosat bilan anglashda, deb bildi. Aristotel ijodining bu tomonlari cherkov namoyandalariga qoʻl kelib, uzok, davrlar fan taraqqiyotiga toʻsqinlik koʻrsatdilar. 9—16-asrlarda ilmiy izlanishlar markazi Yaqin va Oʻrta Sharq mamlakatlariga siljidi. Bu davrga kelib, fan rivojiga, jumladan, fizikaning rivojiga Oʻrta Osiyo olimlari ulkan hissa qoʻshdilar. Fizika, matematika, astronomiya va tabiatshunoslikka oid masalalar Xorazmiy, Ahmad alFargʻoniy, Forobiy, Beruniy, Termiziy, Ibn Sino, Ulugʻbek, Ali Kushchi va boshqa oʻrta osiyolik olimlarning ishlarida oʻz aksini topgan. Bu olimlarning fizikaga oid ilmiy ishlari, mexanika, geometriya, osmon mexanikasi, optika va turli tabiat xrdisalarini oʻrganish bilan bogʻliqdir. Xorazmiy oʻrta ayerlarda, nazariy va amaliy tabiatshunoslik qali boʻlmagan davrda, dunyoviy fanlar, ilgʻor ijtimoiyfalsafiy fikrlar ijodkori boʻlib chikdi. U Sharqning dastlabki akademiyasi "Bayt ulHikma" ("Donolar uyi")ning shakllanishida faol ishtirok etgan. Bu yerda uning raxbarligida arablar va boshqa xalklar vakillari bilan bir qatorda Ahmad alFargʻoniy, Axmad Abdulabbos Marvaziy kabi oʻrta osiyolik olimlar tadqiqotlar olib borganlar. "Algoritm" soʻzi "Xorazmiy" soʻzining lotincha transkripsiyasi boʻlib, bu soʻzni algebra masalalarini yechishda birinchi marta qoʻllagan edi. Ahmad alFargʻoniyning "Osmon jismlari harakati" kitobi 9-asrda bitilgan boʻlib, 12-asrda lotin tiliga, 13-asrda Yevropaning boshqa tillariga tarjima qilinib keng tarqalgan edi. Ahmad alFargʻoniy asarlari Yevropada Uygʻonish davri ilmiy tadqiqotchilarining asosini tashkil etgan asarlardan boʻldi. U yorugʻlikning sinishi va qaytishini aniklagan. Fargʻoniy stereografik proyeksiya nazariyasining asoschisi sifatida fazo jismlari harakatining tekisliklardagi proyeksiyalari nisbatlari asosida baʼzi bir kattaliklarni oʻlchash mumkinligini isbotladi. Bu fikr bugun ham astrofizika fanida oʻz qiymatini yoʻqotmagan.

Beruniy Yerning oʻz oʻqi atrofida aylanishini oʻzi yasagan asboblar yordamida isbotladi va Yer radiusi 6490 km ga yaqin ekanligini aniqladi. U dunyoning moddiyligi, harakatning turlari, atomning boʻlinishi, atomdan keyingi zarralarning oʻzaro taʼsir kuchlari, solishtirma ogʻirlikni aniklash usullari, jism inersiyasi, boʻshliq, atmosfera bosimi, suyuqliklar gidrostatikasi, qor, yomgʻir va doʻlning paydo boʻlish sabablari, energiya aylanishi, jismlarning elektrlanishi, dengiz hamda ummon suvlarining koʻtarilishi va pasayish sabablari, yorugʻlikning korpuskulyar hamda toʻlqin xossasi, tovush va yorugʻlik tezligi, yorugʻlikning qaytishi hamda sinishining sabablari, dispersiya xrdisasi, Yer va boshqa sayyoralarning Quyosh atrofidagi harakatlari ellips shakliga yaqinligi, fazoviy jismlarning vaznsizligi toʻgʻrisida fikrlar yuritdi. Abu Nasr alForobiyning tovush tezligi, tovushning toʻlqin tabiati, tovush chastotasi, tovush toʻlqinining uzunligi haqidagi fikrlari va ularga asoslanib yaratilgan musiqa notasi hamda optikaga oid koʻpgina ishlari fizika fanining rivojlanishiga qoʻshilgan katta hissa boʻldi. Ibn Sino harakatning nisbiyligi, inersiya, kuch, massa va tezlanish orasidagi bogʻlanish, aylanma harakat, markazga intilma kuch, chizikli tezlik, boʻshliq va atmosfera bosimi, konveksiya, issiqlikning tabiati, issiqlik uzatilishining turlari, yashin va yashinning turlari, momaqaldiroq hodisasi, tovush va yorugʻlik tezligi, yorugʻlik dispersiyasi, linza, atom tuzil ishi va boshqa mavzularga tegishli mulohazalarining aksariyati hozirgi zamon tushunchalariga juda moye keladi.

Hakim Termiziy dunyoviy fanlarning ungacha boʻlgan yutuqlarini qomusiy olim sifatida oʻrgandi, jumladan, tabiat hodisalari va jarayonlarini tahlil etuvchi "Solnoma", "Haftanoma" kabi asarlari maʼlum. Mirzo Ulugbek 15-asrda jahonda yagona rasadxona qurdi. Uning "Ziji Koʻragoniy" asarida astronomiyaning nazariy asoslari yoritiddi va 1018 ta yulduzning joylashish koordinatalarini juda katta aniklikda beriddi. Uning qiymatlari hozirgi qiymatlarga juda yaqin.

Fizik hodisalarni tushuntirishda oʻrta osiyolik olimlarning mulohazalari qad. anʼanalar taʼsirida rivojlangan boʻlsada, ular matematik usullarni keng joriy etib, tajribalardan foydalanib, fanga katta hissa qoʻshdilar.

Klassik fizikaning rivojlanishi. 17-asrga kelib G.Galiley mexanik harakatni tajriba yoʻli bilan oʻrganib, harakatni matematik formulalar asosida ifodalash zarurligini aniqladi va bu fizika fanining keskin rivojiga turtki boʻldi. U jismlarning oʻzaro taʼsiri natijasida tezlik oʻzgarib, tezlanish hosil boʻlishiini, taʼsir boʻlmaganda harakat holatining oʻzgarmasligi, yaʼni tezlanishning nolga tengligini yoki tezlikning oʻzgarmasdan saklanishini qayd etib, Aristotelning shu masalaga qarashli fikrini, yaʼni taʼsir natijasida tezlik hosil boʻlishini inkor etadi. Keyinchalik Galiley aniqlagan qonun inersiya qonuni yoki Nyutonning mexanikaga oid birinchi qonuni degan nom oldi. 1600 yilda U. Gilbert elektr va magnit xrdisalarni oʻrganish bilan shuhrat qozondi hamda Yer tirik magnit ekanligini isbotladi. U kompas magnit milining burilishini Yerning katta magnitga oʻxshashi orqali tushuntirdi, magnetizm va elektrning oʻzaro bogʻlanishini tekshirdi. Galiley mexanikadagi nisbiylik prinsipini ochdi va erkin tushayotgan jism tezlanishi uning tezligi va massasiga bogʻliq emasligini isbotladi. E.Torrichelli yuqoridagi prinsipdan foydalanib, atmosfera bosimining mavjudligini aniqladi va birinchi barometrni yaratdi. R. Boyl va E. Mariott gazlarning elastikligini aniqladilar hamda gazlar uchun birinchi qonun —Boyl—Mariott qonunini yaratdilar. Gollandiyalik astronom va matematik V.Snellius (Snell) bilan R.Dekart yorugʻlik nurining sinish qonunini ochdilar.

17-asr Fizikasining eng katta yutuklaridan biri klassik mexanikaning yaratilishi boʻldi. I.Nyuton 1687 yilda Galiley va oʻz zamondoshlarining gʻoyalarini umumlashtirib, klassik mexanikaning asosiy qonunlarini taʼriflab berdi. Nyuton tomonidan jismlar holati tushunchasining kiritilishi barcha fizik royalar uchun muhim boʻldi, jismlar tizimining holatini mexanikada ularning koordinatalari va impulyelari orqali toʻla aniqlash imkoniyati yaratildi. Agar jiyemning boshlangich vaqtdagi holati hamda harakat davomida unga taʼsir etuvchi kuchlarning tabiati maʼlum boʻlsa, Nyuton qonunlariga asoslangan holda shu jiyemning harakat tenglamasini tuzish mumkin. Bu harakat tenglamasidan foydalanib, ushbu jiyemning istalgan vaqtda fazodagi oʻrnini, tezlik, tezlanish va fizik kattaliklarni aniklash mumkin boʻldi. Nyuton sayyoralar harakatlarini tushuntiruvchi Kepler krnunlari asosida butun olam tortishish qonunini ochdi va bu qonun orqali Oy, sayyoralar va kometalar harakatini isbotlab berdi. X. Poygens va G. Leybnits harakat miqdorining saklanish qonunini taʼrifladilar.

17-asrning 2yarmida fizik optika asoslari yaratila boshlandi, teleskop va boshqa optik qurilmalar yaratildi. Fizika Grimaldi yorugʻlik difraksiyasini, I. Nyuton esa yorugʻlik dispersiyasiik tadqiq qildi. 1676 yilda daniyalik astronom O.Ryomer yorugʻlik tezligini oʻlchadi. Shu davrdan yorugʻlikning korpuskulyar va toʻlqin nazariyalari yuzaga keldi hamda rivoj topa boshladi. I.Nyuton yorugʻlikni korpuskula (zarra)lar harakati orqali tushuntirsa, X.Gyuygens uni faraz qilinuvchi muhit — efirda tarqaladigan toʻlqinlar yordamida tushuntirdi.