Fanning tabiati
Har qanday fanning, shu jumladan, fizikaning asosiy maqsadi, bizning sezgi
organlarimiz qayd qiladigan murakkab jarayonlarni tizimga keltirish, ya’ni biz
“atrofimizni o‘rab turgan olam” deb ataladigan narsani tartiblashtirish sifatida
qaraladi. Ko‘pchilik ilmiy bilishni dalillar to‘planishining va nazariyani “fikrlab
chiqishning” mexanikaviy jarayoni ko‘rinishida tasavvur qiladi. Biroq haqiqatda
bunday emas. Ilmiy bilish ijodiy jarayon bo‘lib, u ko‘pincha inson faoliyatining
an’anaviy ijodiy deb hisobladigan boshqa ko‘rinishlarini eslatadi.
Buni tasdiqlaydigan bir necha misollarni keltiramiz. Fanning muhim ajralmas
belgilaridan biri – hodisani kuzatish hisoblanadi. Biroq har qanday kuzatish
tasavvurning mavjudligini talab qiladi, chunki olim kuzatayotganlarining
hammasini ham bayoniga kirita olmaydi. Shuning uchun kuzatuvlardan qay biri
haqiqatdan ham muhimligini hal qilishga to‘g‘ri keladi.
Masalan, ikki buyuk mutafakkir Arastu (eramizgacha 384-322-yy.,1-1-rasm) va
Galiley (1564-1642-yy., 2-18-rasm)ning gorizontal sirt bo‘ylab harakatni qanday
talqin qilganlarini qarab chiqamiz. Arastu yerda (yoki stol sirtida) turgan jism,
dastlabki turtkini olganidan keyin doimo sekinlashishi va to‘xtashini kuzatdi. Bu
yerdan Arastu jismning tabiiy holati tinchlikdagi holati deb taxmin qildi. Galiley
1600-yillarning boshlarida Arastuning gorizontal harakatni o‘rganish bo‘yicha
tajribalarini takrorlab, mohiyati bo‘yicha, qarshiliksiz harakatning ideallashtirilgan
holatiga murojaat qildi. Aslida Galiley, agar ishqalanishni bartaraf etish mumkin
bo‘lsa, dastlabki turtkini olgan jism noaniq uzoq vaqt mobaynida to‘xtovsiz
harakatini davom ettirishini fikran tasavvur qildi. Galiley jismlarning harakat holati
xuddi tinchlikdagi holati kabi tabiiy holat ekanligi haqida xulosa qildi. U xuddi
1– rasm. Rafaelning 1510-yillar atrofida chizilgan “Afina
maktabining yaralishi” suratida Arastu markazdagi (ko‘k
rangli kiyimdagi) figura bo‘lib, zinaning yuqori qismida
(uning yonidagi figura – Platon (Aflotun) turibdi. Bundan
tashqari, san’atning buyuk shoh (noyob, nodir) asari
hisoblangan. Bu suratda Evklid, Ptolemey, Pifagor, Suqrot
o‘sha “dalil”larning o‘zida yangi narsani ko‘ra oldi, aynan shuning uchun ham
Galileyni harakat haqidagi zamonaviy tasavvurlarning asoschisi deb hisoblash
qabul qilingan (2, 3 va 4- boblar). Ko‘rinib turibdiki, bunday “ko‘rish” tajribani,
ishqalanishni haqiqatda olib tashlamasdan, sinchiklab o‘ylash natijasidagina
yuzaga kelishi mumkin.
Nazariya hech qachon bevosita kuzatuvlarning o‘zidan kelib chiqmaydi, aksincha,
ularni inson ongi orqali tajribalardan olingan dalillarni tushuntirish uchun
yaratiladi. Masalan, atomik nazariyaga ko‘ra modda atomlardan tuzilganligi
haqidagi xulosani olimlar biror kishi atomni real (haqiqatda) ko‘rgani uchungina
aytmaydilar. Bu tasavvur insonning ijodiy tafakkuri orqali yaratilgan. Xuddi
shunday tarzda, maxsus nisbiylik nazariyasi, yorug‘likning elekromagnit tabiati va
Nyutonning butun olam tortishish qonuni kabi fundamental nazariyalar yuzaga
kelgan.
Buyuk ilmiy nazariyalarni adabiyot yoki san’atdagi buyuk ijod namunalari bilan
tenglashtirish mumkin. Biroq, ilm ijodiy faoliyatning boshqa turlaridan sezilarli
darajada farq qiladi, asosiy farq shundaki, fan o‘zining nazariyalari va
tushunchalarini tekshirishni talab qiladi: uning bashoratlari eksperiment (tajriba)da
tasdiqlanishi kerak. Darhaqiqat, eksperiment (tajriba)ning sinchiklab qo‘yilishi
fizikaning muhim qismlaridan biridir.
Biroq ilmiy nazariyani eksperiment (tajriba)da “isbotlash” mumkin, deb hisoblash
ham to‘g‘ri emas. Bu, eng avvalo, shuning uchunki, biz ideal o‘lchov
instrumentlari (yoki asboblari)ga ega emasmiz, ya’ni absolyut to‘liq o‘lchash
umuman mumkin emas. Bundan tashqari, nazariyani barcha bilishi mumkin
konkret (aniq) sharoitlarda tekshirish mumkin emas. Demak, uni absolyut aniq
tekshirish mumkin emas. Haqiqatda nazariyalarning o‘zi, umuman olganda,
mukammal emas – nazariya har bir olingan alohida holatdagi u tekshirilayotgan
kuzatuv natijalari bilan kamdan-kam hollarda aniq (eksperiment (tajriba)
xatoliklari chegarasida) mos keladi. Fan tarixi shunga guvohlik beradiki, yaratilgan
nazariyalar o‘z muddatini o‘tab bo‘lib, arxivga topshiriladi, ularning o‘rniga doimo
yangi nazariyalar keladi. Zamonaviy fan falsafasining diqqat markazida turgan
ilmiy nazariyalarning almashinuvi jarayonlarini biz bu yerda faqat juda qisqa qilib
muhokama qilishimiz mumkin.
Ba’zi holatlarda yangi nazariya olimlar tomonidan uning bashoratlari eksperiment
(tajriba) bilan avvalgi nazariyaga qaraganda miqdoran mosroq kelganligi
uchungina qabul qilinadi. Biroq ko‘plab holatlarda yangi nazariya avvalgi
nazariyaga qaraganda hodisalarning nisbatan kengroq qismini tushuntirib bera
olgani uchun tan olinadi. Masalan, Kopernik tomonidan tuzilgan markazida
Quyosh bo‘lgan Koinot nazariyasi osmon jismlarining harakatini Ptolemey
tomonidan markazida Yer bo‘lgan koinot haqidagi avvalroq yaratilgan nazariyaga
qaraganda aniqroq tavsiflay olmagan. Biroq Kopernikning nazariyasi (1-2b rasm)
Ptolemeyning nazariyasidan (1-2a rasm) farqli ravishda ba’zi muhim natijalarga
ega edi: jumladan, uning yordamida Quyosh tizimi planetalari (sayyoralari)ning
joylashish tartibini va ulargacha bo‘lgan masofani aniqlash; shuningdek, Venera
uchun Oy fazalariga o‘xshash fazalarni aytib bera olish mumkin bo‘ldi. Nisbatan
hodisalarning ko‘plab miqdorini birlashtiradigan va tushuntirib bera oladigan
soddaroq va mazmunliroq nazariya olim uchun doimo foydali va maftunkordir.
Aynan shu aspekt (jabha), shuningdek, eksperiment (tajriba) bilan miqdoran mos
kelish u yoki bu nazariyani qibul qilishda hal qiluvchi rol o‘ynaydi.
Istalgan nazariyada u miqdoriy ma’lumotlarni qanchalik aniq olishga imkon berishi
juda muhim hisoblanadi, shu nuqtai nazardan yangi nazariya ko‘pincha
avvalgisidan unchalik farq qilmaydigandek tasavvur qilinadi. Masalan,
Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasi deyarli barcha oddiy vaziyatlar uchun
Galiley va Nyutonning avvalgi nazariyalaridan deyarli farq qilmaydigan
bashoratlarni beradi, biroq u yoruhlik tezligiga yaqin juda katta tezliklardagi
chegaraviy holatlarda nisbatan aniq natijalarga olib keladi. Shu nuqtai nazardan
nisbiylik nazariyasini eski nazariyaning faqatgina kichkinagina aniqlashtirish kabi
qarab chiqish mumkin. Biroq miqdoriy bashorat (avvaldan aytish) – nazariyaning
yagona muhim natijasi emas. U bizning fizikaviy olamni tushunishimizni
o‘zgartirishi ham mumkin. Masalan, Eynshteynning nisbiylik nazariyasi ta’siri
ostida bizning fazo va vaqt haqidagi tasavvurlarimiz sezilarli darajada o‘zgardi,
buning ustiga biz massa va energiya tushunchalarining birgalikdaligini (mashhur E
= mc2 munosabat asosida) tushundik. Shunday qilib, nisbiylik nazariyasi fizikaviy
olamning tabiatiga qarashlarimizni keskin o‘zgartirdi.
1-2. Fizika va uning fanning boshqa sohalari bilan bog‘liqligi
Uzoq vaqt davomida fan tabiiy falsafa sifatida mashhur bo‘lgan u yoki bu
darajadagi yagona yaxlitlik bo‘lgan. Faqat bir yoki ikki asr keyingina fizika va
kimyo orasini farqladilar va hatto hayot haqidagi fanlar ham muhim bo‘la boshladi.
Aslini olganda, san’at va aniq fanlar orasidagi, hozir biz ko‘rayotgan aniq farq,
faqatgina bir necha asrdan berigina mavjud. Unda, xuddi boshqa sohalarning
rivojlanishi fizikaga ta’sir ko‘rsatgani kabi, fizikaning rivojlanishi boshqa
sohalarga ta’sir qilganining hech qanday hayratlanarli joyi yo‘q. Masalan,
Uyg‘onish davrining buyuk rassomi, tadqiqotchi va muhandisi Leonardo da
1.2–rasm. (a)Ptolemeyning Koinotning geotsentrik ko‘rinishi. Shuni
ta’kidlaymizki, markazda antik (qadimiy) to‘rtta element: Yer, suv,
havo (Yer atrofidagi bulutlar) va olov, atrofidagi aylana bo‘ylab Oy,
Merkuriy, Venera, Quyosh, Mars, Yupiter, Saturn, qo‘zg‘almas
yulduzlar va burj diski joylashgan. (b) Kapernikning dastlabki
tasavvuri – Koinotda markazida Quyosh bo‘lgan geliotsentrik
ko‘rinishi (5- bobga qarang).
Vinchining yon daftarchalari (1-3 rasm) tuzilmaning ichida ta’sir qiluvchi
kuchlarga birinchi havolalar berilgan bo‘lib, bu mavzuni biz hozir fizikaga taalluqli
deb hisoblaymiz, biroq o‘shanda bu, xuddi hozirgidagi kabi, arxitektura va
qurilishga ko‘proq oid edi.
Elektr bo‘yicha dastlabki, elektr batareyasini va elektr tokini kashf qilishga olib
kelgan ishlar 18-asrning fiziologi Luidji Galvani (1737-1798) tomonidan
bajarilgan edi. U qurbaqa oyog‘ining elektr uchquniga javoban silkinishini,
keyinchalik esa turli xildagi metallar bilan kontaktda muskullarning silkinishini
sezdi (18-bob). Avvaliga bu fenomen “hayvonot elektri” nomi bilan mashhur edi,
keyinchalik ayon bo‘ldiki, elektr toki hayvonot bo‘lmaganda ham mavjud bo‘lar
ekan.
Fizikadan ko‘plab sohalarda foydalaniladi. Masalan, zoolog fizikadan cho‘l itlari
va boshqa hayvonlar qanday qilib yer ostida yashashlari va bo‘g‘ilib
qolmasliklarini tushuntirishda foydalanishi mumkin. Fizioterapevt-vrach esa, inson
tanasining ichidagi og‘irlik markazining prinsiplarini yaxshi bilsa, ishi samaraliroq
bo‘ladi. Optikaviy va elektron uskunalarning ishlash prinsipini bilish turli sohalar
uchun foydalidir.
Hayotni va arxitekturani o‘rganadigan olimlar inson tanasidagi issiqlikning
oqibatida qulaylik yoki noqulaylik bo‘ladigan, ortishi yoki yo‘qotilishi tabiatini
o‘rganishga qiziqadilar. Arxitektorlar esa, isitish tizimlaridagi quvurlarning
o‘lchamlarini yoki ushbu konstruksiyada mavjud kuchlarni, ular barqarorligicha
qoladimi, yo‘qmi, (1-4 rasm). Hisoblashlariga to‘g‘ri keladi. Ular fizikaning
prinsiplarini real loyihani yaratishlari hamda qurilish maslahatchilari va boshqa
1.4 – rasm. (a) Rimda Tibr daryosi ustida 2000 yil avval qurilgan ko‘prik hozir
ham turibdi. (b) Missisipi daryosi orqali o‘tgan avtostradagi atigi 40 yil avval
qurilgan ko‘prikning qulashi.
1.3 – rasm. Leonardo
da Vinchi (1452–
1519) ning
strukturalarida
(tuzilmalarida)
kuchlarning tadqiq
qilinishi.
mutaxassislar bilan natijali muzokaralar olib borishlari uchun bilishlari kerak.
Estetika va psixologiya (ruhshunoslik) nuqtai nazaridan, arxitektorlar
konstruksiyada mavjud kuchlarni, masalan, hatto faqat illyuzor bo‘lsa ham
nobarqarorlikni bilishlari kerak, u ushbu konstruksiyada yashaydigan va
ishlaydiganlarga noqulaylik tug‘dirmasligi kerak.
Fizikaning boshqa sohalarga munosabatini (bog‘liqligini) beradigan usullarning
ro‘yxati juda katta. Navbatdagi boblarda biz ko‘plab bunday qo‘llanishlarni
muhokama qilamiz, chunki biz fizikaning asoslarini tushuntirishni asosiy maqsad
qilib olganmiz.
Do'stlaringiz bilan baham: |