Zamonaviy tabiiyot bilmilari konsepsiyalari Leksiyalar kursi mundarija

Hozirgi zamon fizikasi

Ko‘p amaliy hollarda qoniqarli natijalar beradigan klassik fizika katta tezliklar va mikroob’ektlar bilan bog‘liq hodisalarni to‘g‘ri tushuntirishga ojizlik qildi. Shunday hodisalar qatoriga qattiq jismlarning issiqlik sig‘imi, atom sistemalarining tuzilishi va ulardagi o‘zgarishlar harakteri, elementar zarralarning o‘zaro ta’siri hamda bir-biriga aylanishi, mikrosistemalardagi energetik holatlarning uzlukli o‘zgarishi, massaning tezlikka bog‘langanligi va boshqa masalalar kiradi. Fizikaning yangi taraqqiyoti yuqoridagina o‘xshash hodisalarni ham to‘g‘ri tushuntirib bera oladigan yangi, noklassik tasavvurlarga olib keldi. Bunday tasavvurlarga asoslangan yangi fizik maydon kvant nazariyasi va nisbiylik nazariyasidan iborat.

19-asrning oxirida aniqlangan qator yangiliklar: elektronning ochilishi; elektron massasining tezlik o‘zgarishi bilan o‘zgarishi, elektromagnit hodisalarining ro‘y berishidagi qonuniyatlar va boshqalar Nyutonning fazo va vaqt mutlaqligi to‘g‘risidagi tasavvurlarini tanqidiy tekshirib chiqish kerakligini ko‘rsatdi. J.Puankare, X.A.Lorens kabi olimlar bu sohada tadqiqotlar olib borishdi. 1900 yilda M.Plank nur chiqarayotgan tizim – ossillyatorning nurlanish energiyasi uzluksiz qiymatlarga ega degan klassik fikrni rad etib, bu energiya fakat uzlukli qiymatlar (kvantlar)dangina iborat degan butunlay yangi farazni ilgari surdi. Shunga asoslanib nazariya bilan tajriba natijalarini taqqoslanganda ularning mos kelishini aniqladi. Plank gipotezasini A.Eynshteyn rivojlantirib, yorug‘lik nurlanganda ham, tarqalganda ham kvantlar – maxsus zarralardan tashkil topgan degan fikrga keldi. Bu zarralar fotonlar deb ataladi. Foton iborasini 1905 yilda A.Eyntshteyn fotoeffekt nazariyasini talqin etishda qo‘llagan, bu ibora fizika fanida 1929 yildagina paydo bo‘ldi. Shunday qilib, fotonlar nazariyasiga muvofiq yorug‘lik to‘lqin (interferensiya, difraksiya) va zarra (korpuskulyar) xususiyatga ega.

1905 yilda A.Eynshteyn Plank gipotezasini rivojlantirib, maxsus nisbiylik nazariyasini yartadi. Maxsus nisbiylik nazariyasida nisbiylik prinsipi umumiyroq tarzda shakillanadi. Unga ko‘ra inersial sistemalarda nafaqat mexanik, balki barcha fizik jarayonlar ham amalga oshadi. Ushbu nazariyada nisbiylik prinsipi vakuumdagi yorug‘lik tezligining o‘zgarmasligi prinsipi bilan uzviy aloqadordir.

Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasi ikki postulatga asoslangan.

Nisbiylik prinsipi bu nazariyaning bosh postulatidir. Bu prinsipga ko‘ra: tabiatdagi barcha jarayonlar barcha inersial sanoq sistemalarida bir xilda ro‘y beradi.

Ikkinchi postulatga ko‘ra, yorug‘likning tezligi vakuumda barcha inersial sanoq sistemalari uchun birdaydir. Bu tezlik yorug‘lik manbaining ham, yorug‘lik signalini qabul qilgichning ham tezligiga bog‘liq bo‘lmaydi.

Nisbiylik nazariyasi fazo va vaqt haqidagi eski klassik tasavvurlar o‘rniga kelgan yangi ta’limotdir. Nisbiylik nazariyasiga muvofiq, voqealarning birvaqtliligi, masofalar va vaqt oraliqlari absolyut emas, nisbiydir. Ular sanoq sistemasiga bog‘liqdir.

Nisbiylik nazariyasidan yorug‘likning vakuumdagi tezligi tabiatda o‘zaro ta’sirlarni uzatish mumkin bo‘lgan maksimal tezlik ekanligi kelib chiqadi.

A.Eynshteyn butun olam tortishishi masalasi bilan shug‘ullanib, 1916 yilda fazo, vaqt va tortishishning yangi nazariyasini – umumiy nisbiylik nazariyasini yaratdi.

Umumiy nisbiylik nazariyasi esa tabiat qonunlarini nafaqat inersial, balki noinersial sistemalarda ham bir mazmunga ega ekanligini asoslaydi. Lekin, buning uchun makon va zamonni nafaqat ularning harakat tezligiga bog‘liq ekanligini, balki moddiy o‘zaro aloqadorlikdan jismlar massalari va ular tomonidan tashkil etiladigan gravitatsion maydonlariga bog‘liqligini hisobga olish zarur bo‘ldi.