Amaliy matematika va informatika yo’nalishi 2-mutaxassislik sirtqi 4-kurs talabasi Narmuratov Otamurod Raxmatullayevichning Mustaqil ishi Mavzu

Massaning saqlanish qonuni tarixi

Tarix ko'plab olimlarga massani saqlash qonunini kashf etgan. Rus olimi Mixail Lomonosov buni 1756 yildagi tajriba natijasida o'z kundaligida qayd etgan. 1774 yilda frantsuz kimyogari Antuan Lavoisier ushbu qonunni tasdiqlovchi tajribalarni sinchkovlik bilan hujjatlashtirgan. Massaning saqlanish qonuni ba'zilar tomonidan Lavoisier qonuni deb nomlanadi.

Lavoisier qonunni belgilashda, "Ob'ektning atomlari yaratilishi yoki yo'q qilinishi mumkin emas, lekin ularni atrofga ko'chirish va turli zarrachalarga aylantirish mumkin" degan.

Bu kimyoning eng birinchi qonuni.  Bu qonun dastlab 1784 yilda M.V.Lomonosov tomonidan va keyinchalik 1789 yilda A.Lavuaze tomonidan ta’riflangan:

      "Kimyoviy reaksiyaga kirishuvchi moddalar massasining  yig’indisi reaksiya mahsulotlari massalarining yig’indisiga  tengdir" 

Misol:

  CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂ + H₂ O

                 100      73               111       44        18

                      173                               173

                           

                              CaCO₃ = CaO + CO₂

                               100         56        44

  Radioaktiv parchalanish, atom va vodorod bombalarining portlashi kabi katta miqdorda energiya ajralib chiqishi bilan boradigan jarayonlar massalar saqlanish qonuniga emas, balki materiyaning saqlanish qonuniga bo’ysunadi.  Agar jarayon davomida E  energiya  ajralib chiqsa, bu  jarayon davomida massaning o’zgarishi  Eynshteyn tenglamasi bilan ifodalanadi:

  E=m_*c² 

c - vakuumdagi yorug’lik tezligi.

     m-reaksiyalarda massa  o’zgarishi  nihoyatda kichik bo’ladi va uni tarozi

yordami bilan payqash qiyin.

 Masalan:

                H₂ + 1/2O₂ = H₂O + 241,8 kj/mol

Massaning o’zgarishi  kimyoviy reaksiyalarda juda oz bo’lganligidan amalda uni o’zgarmaydi deb olinadi.

Massani saqlash qonuni kimyoning rivojlanishi uchun juda muhim edi, chunki bu olimlarga moddalarning reaktsiya natijasida yo'q bo'lib ketmasligini tushunishga yordam berdi (ular ko'rinishi mumkin); aksincha, ular teng miqdordagi boshqa moddaga aylanadi.

Rus olimi Mixail Lomonosov massalarni saqlash qonunini 1756 yilda tajribalar yordamida kashf etdi va shunday xulosaga keldi phlogiston nazariyasi noto'g'ri.

Antuan Lavuazer Massani saqlash qonunini kashf etish 19-asrda ko'plab yangi kashfiyotlarga olib keldi. Jozef Prusts aniq nisbatlar qonuni va Jon Daltons atom nazariyasi Antuan Lavuazer kashfiyotlaridan tarvaqaylab ketgan.

Lavuazerning miqdoriy tajribalari shuni ko'rsatdiki, bu yonish bilan bog'liq kislorod ilgari o'ylangan narsadan ko'ra phlogiston.

Eng muhim g'oya qadimgi yunon falsafasi shu edi "Hech narsa yo'qdan kelib chiqmaydi", shuning uchun hozir mavjud bo'lgan narsa doimo mavjud bo'lib kelgan: Ilgari bo'lmagan joyda hech qanday yangi materiya vujudga kelishi mumkin emas. Bu aniq bayonot, shuningdek, hech narsa hech narsaga o'tib bo'lmaydi degan printsipda topilgan. Empedokl (c. Miloddan avvalgi IV asr): "Chunki mavjud bo'lmagan narsadan biron bir narsa paydo bo'lishi mumkin emas va uni butunlay yo'q qilish haqida gapirish yoki eshitish mumkin emas.

Tabiatni muhofaza qilishning yana bir printsipi Epikur miloddan avvalgi III asrda, koinotning tabiatini tavsiflab, "narsalarning jami har doimgidek hozir bo'lgan va shunday bo'ladi" deb yozgan.

Jain falsafasi, a natsionalistik falsafa ta'limotiga asoslanib Mahavira (Miloddan avvalgi VI asr), koinot va uning tarkibiy qismlari, masalan, yo'q qilinishi yoki yaratilishi mumkin emasligini ta'kidlaydi. The Jain matni Tattvartasutra (Milodning 2-asrida) moddaning doimiy ekanligi, ammo uning shakllari yaratilishi va yo'q qilinishi bilan tavsiflanadi. Moddani saqlash printsipi ham tomonidan bayon etilgan Nasur al-Din at-Tsi (milodiy 13-asr atrofida). U "materiya tanasi butunlay yo'q bo'lib ketishi mumkin emas. U faqat shaklini, holatini, tarkibini, rangini va boshqa xususiyatlarini o'zgartiradi va boshqa murakkab yoki oddiy moddaga aylanadi" deb yozgan.

Massaning saqlanish qonuni fizika qonunidir, unga koʼra fizik tizim massasi barcha tabiiy va sunʼiy jarayonlarda saqlanib qoladi.

Bu qonun qadim zamonlardan beri maʼlum boʼlgan. Keyinchalik, miqdoriy formulyatsiya paydo boʼldi, unga koʼra modda miqdori oʼlchovi ogʼirlik deyildi (17-asr oxiridan boshlab - massa).

Klassik mexanika va kimyo nuqtai nazaridan, yopiq fizik tizimning umumiy massasi saqlanib qoladi, bu tizim tarkibiy qismlarining massalari yigʼindisiga teng boʼladi (yaʼni massa additiv xisoblanadi).

Аdditiv jismoniy miqdor - bu fizik kattalik boʼlib, uning turli qiymatlari yigʼilib, son koeffitsientiga koʼpaytiriladi va bir-biriga boʼlinadi. Misol uchun: uzunlik, massa, kuch, bosim, vaqt, tezlik va boshqalar additiv miqdorlar hisoblanadi.

Ushbu qonun Nyuton mexanikasi va kimyosini qoʼllash soxasida juda aniqlik bilan amal qiladi, chunki bu xolatlarda relyativistik tuzatishlar axamiyatsiz hisoblanadi.

Zamonaviy fizikada massa tushunchasi va xususiyatlari sezilarli darajada qayta koʼrib chiqilgan. Massa endi materiya miqdorini oʼlchamaydi va massaning saqlanish qonuni tizimning ichki energiyasini saqlash qonuni bilan chambarchas bogʼlikdir. Klassik modeldan farqli oʼlaroq, faqat izolyatsiya qilingan jismoniy tizimning massasi saqlanib qoladi, yaʼni tashqi muxit bilan energiya almashinuvi yoʼq boʼlganda. Tizim tarkibiy qismlarining massalari yigʼindisi saqlanib qolmaydi. Masalan, modda va nurlanishdan iborat izolyatsiya qilingan tizimda radioaktiv parchalanish paytida moddalarning umumiy massasi kamayadi, ammo nurlanish massasi nolga teng boʼlishiga qaramay tizim massasi saqlanib qoladi.

1755 yilda M.V.Lomonosov bu xaqda L. Eylerga yozgan maktubida shunday yozgan edi (Vikipediyadagi matnga karang):

Tabiatda yuz beradigan barcha oʼzgarishlar shunday sodir boʼladiki, agar biror narsaga biror narsa qoʼshilsa, u boshqa narsadan tortib olinadi. Shunday qilib, biror jismga qancha modda qoʼshilsa, boshqasidan shuncha narsa yoʼqoladi, masalan, qancha soat uxlashga sarf qilsam, shuncha miqdordagi bedorlikni olib tashlayman va xokazo.

SSSRda ushbu ibora asosida M.V.Lomonosov massani saqlanish qonunining muallifi deb eʼlon qilindi,

Lavuazьe oʼzining "Kimyoning birlamchi oʼquv qoʼllanmasida" (1789) materiyaning massasini saqlanish qonunining aniq miqdoriy shakllanishini bergan, ammo uni yangi va muxim qonun deb eʼlon qilmagan, balki shunchaki taniqli va ishonchli tarzda tasdiqlangan xaqiqat sifatida eslatib oʼtgan. Kimyoviy reaktsiyalar uchun Lavuazьe qonunni quyidagi ifodalarda shakllantirgan:

Sunʼiy jarayonlarda xam, tabiiy jarayonlarda xam xech narsa yaratilmaydi va har bir operatsiyada [kimyoviy reaktsiya] oldin va keyin bir xil miqdordagi materiya borligi, ularning sifati va miqdori bir xil boʼlib qolishi, faqat joy oʼzgarishi va qayta guruxlanishlar sodir boʼladi degan qarashni ilgari surish mumkin. Kimyo boʼyicha tajribalar oʼtkazish butun sanʼati ushbu qarashga asoslangan.

Boshqacha qilib aytganda, kimyoviy reaktsiya sodir boʼladigan yopiq fizik tizimning massasi saqlanib qoladi va shu reaktsiyaga kirgan barcha moddalar massalarining yigʼindisi barcha reaktsiya maxsulotlarining massalari yigʼindisiga teng (yaʼni, u ham saqlanib qoladi). Massa shu tariqa additiv hisoblanadi.

M.V.Lomonosov va А. Lavuazьe asarlari asosida massaning saqlanish qonuni shakllantirildi.

Kimyoviy reaktsiyaga kirgan moddalar massasi hosil boʼlgan moddalar massasiga teng.