Fizika-texnika fakulteti

Mexanik harakatning nisbiyligi
Koinotdagi barcha jismlar harakat qiladi, shuning uchun mutlaq tinch holatda bo'lgan jismlar yo'q. Xuddi shu sababga ko'ra, jismning harakatlanayotgan yoki yo'qligini, faqat boshqa jismga nisbatan aniqlash mumkin.
Masalan, mashina yo'lda ketmoqda. Yo'l Yer sayyorasida. Yo'l harakatsiz. Shu sababli, harakatsiz yo'lga nisbatan transport vositasining tezligini o'lchash mumkin. Ammo yo'l Yerga nisbatan harakatsiz. Biroq, Yerning o'zi Quyosh atrofida aylanadi. Binobarin, yo'l avtomobil bilan birga quyosh atrofida ham aylanadi. Binobarin, mashina nafaqat translyatsion harakatni, balki aylanish harakatini ham (Quyoshga nisbatan) bajaradi. Ammo Yerga nisbatan mashina faqat tarjima harakatini amalga oshiradi. Bu namoyon bo'ladi mexanik harakatning nisbiyligi.
Moddiy nuqta boshqa jismlarga nisbatan harakat qiladi. Berilgan mexanik harakat hisobga olinadigan jismga mos yozuvlar jism deyiladi. Ma’lumot organi hal qilinadigan vazifalarga qarab o'zboshimchalik bilan tanlanadi.
Harakat — borliqning ajralmas xususiyati boʻlgan oʻzgaruvchanlikni (qarang Barqarorlik va oʻzgaruvchanlik) ifodalovchi falsafiy kategoriya. Harakat tushunchasi imkoniyatlarning voqelikka aylanishini, roʻy berayotgan hodisalarni, olamning betoʻxtov yangilanib borishini aks ettiradi. Olamdagi har qanday jarayon harakat tufayli sodir boʻladi.
Har qanday oʻzgarish — harakatdir. Oʻzgarishlar faqat moddiy obʼyektlarga emas, balki maʼnaviy, gʻoyaviy obʼyektlarga ham xosdir. Har qanday (moddiy yoki gʻoyaviy) obʼyektning mavjudligi undagi harakat va oʻzgarishlar tufayli namoyon boʻladi. Shu sababli harakat borliqning asosiy mavjudlik shaklidir. Falsafiy adabiyotlarda moddiy borliqning quyidagi harakat shakllari ajratib koʻrsatiladi:
1) mexanik harakat — jismlarning fazodagi oʻrni vaqt oʻtishi bilan boshqa jismlarga nisbatan oʻzgarishi. Barcha jismlarning harakati nisbiydir, chunki harakat Yerga nisbatan (keng maʼnoda) va atrofdagi jismlarga (masalan, yoʻl chetidagi daraxtga) nisbatan qaraladi. Kuzatilayotgan jismning harakati qaysi jismga nis-batan oʻrganilayotgan boʻlsa, oʻsha jism sanoq jism deb ataladi, agar harakat Yerga nisbatan boʻlsa, u holda Yer — sanoq jism, agar Yerning Quyosh atrofidagi harakati haqida gapirilsa, Quyosh sanoq jism boʻladi. harakatning aylanma, ilga-rilama, ilgarilama-qaytma (masalan, porshenning harakati), toʻgʻri chiziqli, egri chiziqli, uyurma, toʻlqinsimon va boshqa turlari farqlanadi;
2) fizik harakat (elementar zarralar, atom yadrosi va atomning harakatdan tortib, olamning fundamental kuchlari, issiqlik, elektr va maydon harakatigacha, yorugʻlikdan tortib koinotning gravitatsiya kuchigacha barchasi shu harakat shakliga mansubdir);
3) kimyoviy harakat (bunga molekulalarning assotsiatsiyasi va dissotsiaiiyasi, ionlar harakati, moddaning muzlashi va kristallanish jarayonlari, kimyoviy reaksiyalar, kimyoviy sintez va parchalanish, yonish va ok-sidlanish va boshqa kimyoviy jarayonlar kiradi);
4) biologik harakat (hayotiy jarayonlar). Ayrim manbalarda kimyoviy harakatdan keyin moddiy obʼyektlarning progressiv va regressiv yoʻnalishda rivojlanishiga qarab, yuksaklikka — biologik harakatga va quyi yoʻnalishiga, inqiroziga qarab — geologik harakat ham koʻrsatiladi, chunki, yer yuzida jonli organizmlarning halok boʻlishi oqibatida katta-katta materiklar, marjon orollar vujudga keladi. Ular geologiyaning tadqiqot obʼyektiga kiradi;
5) ijtimoiy harakat (jamiyatdagi ijtimoiy jarayonlarning namoyon boʻlishi). Bulardan tashqari, inson aql-zakovati hamda axborot jarayonlari bilan bogʻliq boʻlgan goyaviy, maʼnaviy koʻrinishdagi harakat shakllari ham mavjud. Tafakkur — fikrning harakati, informatsion harakat, gʻoyaning harakati, maʼnaviy harakat, xayoliy harakat va boi|qalar shular jumlasiga kiradi. Harakatnining eng sodda shakli mexanik harakat boʻlib, uning man-bai tashqi taʼsirda, harakat murakkab shak-llarining mayabai esa ichki aloqadorliklarda- “Qadimdan harakat va uning manbalari haqida turli konsepsiyalar ilgari surilgan. harakatni olamning asosiy mohiyati”, - deb qarash Avestovya taʼkidlangan.
Qadimgi Misr, Bobil, Xitoy, Hindiston, Yunoniston olimlari harakatning mohiyatiga oid maxsus asarlar yozishgan. Ular harakatning xususiyatlari, shakllari, manbai haqidagi ilk gʻoyalarni ishlab chiqishgan. Ayrim faylasuflar esa harakatning mavjudligini ham inkor etgan.
Sharq falsafasida esa Forobiyning falsafiy risolalarida bu muammo mukammal asoslab berilgan. Yangi davr falsafasida Gegel harakatning mohiyatini formal mantiq vositasida ifodalash mumkin emasligi, uni faqatgina dialektik mantiq doirasidagina izohlash mumkinligini taʼkidlagan. harakatni tushuntirishda harakatning moddiy tashuvchisi, manbai haqidagi gʻoyalar muhim ahamiyatga ega. Ingliz olimi J. Toland (1670—1722) harakatni materiya bilan bogʻlab tushuntiradi. Uning fikricha, harakatsiz materiya boʻlmaganidek, materiya ham harakatsiz boʻlishi mumkin emas. Bu fikr materialistik falsafaning asosiy tamoyiliga aylandi.
Harakatning moddiy tashuvchisi tushunchasi harakat oʻz-oʻzicha mavjud emas, u har doim “nimaningdir” harakati, “nimaningdir” oʻzgarishi degan maʼnoni bildi-radi. Oʻsha “nima” harakatning moddiy tashuvchisi boʻladi. Gʻoyaviy shakldagi harakatlar toʻgʻrisida gap borganda “harakatning moddiy tashuvchisi” tushunchasi oʻz maʼnosini yoʻqotadi. Uning oʻrnini “harakatlanuvchi sistema” tushunchasi egallaydi. Bunday sistema moddiy yoki maʼnaviy shaklda boʻlishi mumkin. Inson tafak-kuri, axborotlar sistemasi, maʼnaviy sistema, gʻoyaviy sistema va shahrik. maʼnaviy shakldagi harakatlanuvchi sistemaga misol boʻlishi mumkin.
Uzluksiz harakat.
Bu yerda muhitning alohida zarrachalarining harakati bir-biridan mutlaqo mustaqil (odatda faqat tezlik maydonlarining uzluksizligi shartlari bilan cheklangan) deb taxmin qilinadi, shuning uchun aniqlovchi koordinatalar soni cheksizdir (funktsiyalar noma’lum bo'ladi).
Harakatning nisbiyligi
Nisbiylik - tananing mexanik harakatining mos yozuvlar tizimiga bog'liqligi. Ma’lumot doirasini ko'rsatmasdan, harakat haqida gapirishning ma’nosi yo'q.
Nisbiylik prinsipi – har qanday inersial sanoq sistemalarida bir xil sharoitlarda barcha fizik hodisalar aynan bir xilda sodir boʻlishi haqidagi asosiy qonun. Nyutonning ikkinchi qonuni ham barcha inersial sanoq sistemalarda bir xil koʻrinishda yoziladi va bir xil mazmunga ega, degan xulosaga kelish mumkin. Bu xulosa Galiley nisbiylik prinsipi deb ataladi. Kuzatishlar natijasida toʻplangan maʼlumotlar, faqat mexanik hodisalar emas, balki har qanday hodisalar va ularni ifodalovchi tabiat qonunlari hamma inersial sanoq sistemalarda bir xilda sodir boʻlishini koʻrsatadi.
1887 yilda A. Maykelson yorugʻlikning boʻshliqdagi tezligi yorugʻlik manbaining harakatidan qatʼi nazar, barcha inersial sanoq sistemalarda bir xil qiymatga ega ekanligini tajribada isbotladi. Fizikaning asosiy qonunlaridan boʻlgan elektrodinamika qonunlarini ifodalovchi Maksvell tenglamalari ham barcha inersial sanok, sistemalarda bir xil koʻrinishga ega. Maksvell tenglamalari Galiley almashtirishlariga invariant emas.
A. Eynshteyn Galiley almashtirishlarini universal harakterga ega emasligini, bunday hollarda fazo bilan vaqt orasida oʻzaro bogʻlanishlar mavjudligini eʼtiborga oluvchi Lorents almashtirishlariagsh foydalanish zarur ekanligini koʻrsatdi. Yorugʻlik nurining boʻshliqdagi tezligi barcha inersial sanok, sistemalarda bir xil qiymatga ega boʻlib, yorugʻlik manbaining harakatiga bogʻliq emasligi va Nisbiylik prinsipi asosida Eynshteyn nisbiylikning maxsus nazariyasini yaratgan.
Nyutonning klassik mexanikasida barcha inersial sanoq tizimlarining fizikaviy teng huquqlilik prinsipi. Bu holat mexanika qonunlari birday boʻlganida namoyon boʻladi. Biror inersial sanoq tizimida oʻtkaziladigan har qanday mexanik tajribalar asosida muayyan tizim tinch holatda yoki tugʻri chiziqli tekis harakatda ekanligini aniqlab boʻlmaydi. Bu holatni birinchi boʻlib 1636-yilda Galileo Galiley aniqlagan.
Moddiy nuqtaning harakati nisbiydir: uning holati, tezligi, trayektoriyasining shakli ushbu harakat qaysi inersial sanoq tizimi (sanoq jismi)ga nisbatan qaralishiga bogʻliq. Shuning bilan birga, klassik mexanika qonunlari barcha inersial sanoq tizimlarida birday boʻladi. Mexanik harakatning nisbiyligi va mexanika qonunlarining turli inersial sanoq tizimlarida birday bulishi Galiley nisbiylik prinsipi mazmunini tashkil qiladi.
Matematik jihatdan Galiley nisbiylik prinsipi mexanika tenglamalarining harakatlanayotgan nuqtalar koordinatalarini vaqtning ham inersial sanoq tizimidan boshqasiga oʻtishdagi almashtirishlarga — Galiley almashtirishlariga nisbatan invariantligini ifodalaydi.
Shu sababli Galiley almashtirishlarida yuqoridagi tenglama oʻzgarmaydi. Bu tenglama Galiley nisbiylik prinsipining matematik ifodalanishidir. Galiley nisbiylik prinsipi jismlar yoruglik tezligiga nisbatan ancha kichik tezliklar bilan harakatlangan hol uchungina oʻrinli.
Тajribalar natijalarini analiz qilib A.Eynshteyn 1905 yilda maxsus nisbiylik nazariyasini yaratdi. Uning fikricha tabiatda elektromagnit tebranishlarni (yorugʻlik nuri ) taratuvchi efir moddasi yoʻq, shuning uchun tezlikka absalyut qiymat berib boʻlmaydi. Maxsus nisbiylik nazariyasi asosida ikkita postulat yotadi.
1- postulat. Inersial sanoq tizimlari ekvivalent boʻlib tabiatdagi hamma hodisalar ularda bir xil bajariladi. Faqat mexanik yoʻl bilan emas balki optik tajribalar yordamida ham tizimning harakat holatini aniqlab boʻlmaydi.
2- Postulat. Yorugʻlikning vakuumdagi tezligi hamma inersial tizimlarida bir xil boʻlib manba yoki qabul qiluvchining tezligiga bogʻliq emas.