1-3. Modellar, nazariyalar va qonunlar
Hodisalarning ma’lum sinfini tushunish va tushuntirishga urinib, olimlar ko‘rincha
modellardan foydalanadilar. Bunda model deganida hodisaning, ma’lum
tushunchalarga tayanadigan va foydali analogiyani tuzishga imkon beradigan biror
bir fikriy obrazi tushuniladi. Bu yerda yorug‘likning to‘lqin modeli misol bo‘lib
xizmat qiladi. Yorug‘lik to‘lqinlarini biz suvdagi to‘lqinlar kabi kuzatishimiz
mumkin emas, biroq yorug‘likni to‘lqin sifatida tasavvur qilish foydalidir, chunki
yorug‘lik bilan bog‘liq tajriba natijalari suvdagi to‘lqinlar bilan juda katta
o‘xshashlikka ega.
Modelni tuzishdan maqsad hodisaning, biz bu hodisada nima sodir bo‘layotganini
bevosita qabul qilish imkoniyatiga ega bo‘lmaganimizda fikriy yoki ko‘rgazmali
manzarasini olishdan iboratdir. Ko‘pchilik holatlarda model nisbatan chuqurroq
tushunishni olishga imkon beradi; ma’lum bo‘lgan hodisalar bilan o‘xshatish
(analogiya) (masalan, yuqorida yorug‘lik uchun yodga olingan suvdagi to‘lqinlar)
yangi tajribalarni o‘tkazish va shunga o‘xshash bo‘lishi mumkin hodisalarning
xarakterini aytib berishga stimullaydi (rag‘bat qiladi).
Hech qaysi model butunlay kamchiliksiz (to‘kis, to‘liq, nuqsonsiz) bo‘la olmaydi
va olimlar o‘zlarining modellarini doimiy ravishda takomillashtirishga va avvalgi
modellar adekvat bo‘la olmay qolganida, yangilarini taklif qilishga intiladilar.
Nazariya modeldan nima bilan farq qiladi, degan savol paydo bo‘lishi mumkin,
chunki bu terminlar (atamalar)dan sinonim kabi foydalaniladi. Odatda, model
nisbatan sodda bo‘ladi va o‘rganilayotgan jarayon bilan strukturaviy (tuzilmaviy)
o‘xshashlikni saqlagani holda, nazariya anchagina keng hisoblanadi: u hodisani
mufassal qarab chiqadi va uning yordamida qator masalalarni, gohida esa, juda
katta aniqlik bilan, yechishga harakat qiladi. Ko‘plab holatlarda, model turlicha
variantlarda etarlicha rivojlanganidan va hodisalarning keng doirasi uchun
eksperimentga (tajribaga) mos kelganidan keyin, uni nazariya deb atash mumkin.
Modellar juda ham foydali bo‘lishi mumkin va ular ko‘pincha muhim
nazariyalarga olib keladi, biroq real tizimli model bilan hodisaning o‘zini
aralashtirib yubormaslik kerak.
Olimlar qonun deganda qisqa, ammo tabiat hodisalarining xarakteriga nisbatan
yetarlicha umumiy tasdiqlarni ataydilar. Qonun deb atalish uchun tasdiq
kuzatilayotgan hodisalarning, ko‘plab hodisalarning ham, keng sinfida
eksperimental tekshiruvdan o‘ta olishi kerak.
Shuni ta’kidlash kerakki, fandagi qonun tushunchasi siyosat yoki huquqdagi
shunga o‘xshash tushunchadan farq qiladi: yuridik qonunlar hisoblanadi, ya’ni ular
bizga o‘zimizni qanday tutishimiz kerakligini talab qiladi, tabiiy fanlar qonunlari
esa, tavsiflovchi qonunlar hisoblanadi, ular tabiat hodisalari qanday bo‘lishi
kerakligini tasdiqlamaydilar, faqatgina u yoki bu tabiat hodisasining haqiqatdagi
xarakteri qandayligini tavsiflaydilar xolos. Xuddi nazariyalar kabi qonunlar ham
bo‘lishi mumkin, xususiy hollarning cheksiz katta sonida tekshirilishi mumkin
emas. Shunday qilib, biz istalgan qonunning absolyut to‘g‘riligiga ishonch hosil
qilishimiz mumkin emas.
“Qonun” so‘zidan, uning hodisalarning keng sinfida qo‘llanilishi tekshirilgan
holatlarda foydalaniladi va biz ushbu qonunning qo‘llanish sohasi va cheklanishlari
qandayligi haqida aniq tasavvurga egamiz. Ammo hatto shunday holatda yangi
informatsiya (axborot) olinganida ba’zi qonunlarning shakli o‘zgarishi yoki hatto
tashlab yuborilishi mumkin.
Odatda, olimlar o‘zlarining amaliy faoliyatlarida umumqabul qilingan qonunlar va
nazariyalar to‘g‘ri deb hisoblaydilar, biroq doimo yodda tutish kerakki, yangi
tajribalar istalgan qonun va istalgan nazariyaning qo‘llanish chegarasining
o‘zgarishiga olib kelishi mumkin.
1-4. O‘lchash va xatolik. Yaxlitlash
Tevarak atrofni o‘rganishga intilib olimlar fizikaviy kattaliklar orasidagi
munosabatni topishga harakat qiladilar.
Xatolik
Hozirgi vaqtda aniq o‘lchashlar fizikaning muhim qismini tashkil qiladi. Biroq
birorta ham o‘lchash absolyut aniq hisoblanmaydi, ya’ni har bir o‘lchash so‘zsiz
ba’zi xatoliklar bilan bog‘langan. Bu xatoliklarning yuzaga kelish manbalari
turlicha, ularning eng muhimlariga istalgan o‘lchov instrumenti aniqligining
cheklanganligi, shuningdek, o‘lchov instrumentining shkalasidan bo‘linmaning
minimal qiymatining ma’lum qismidan kichiklarini aniqlash imkoniyatining
yo‘qligi ham kiradi. Masalan, agar siz sinf doska(taxta)sining enini ruletka
yordamida o‘lchashingiz kerak bo‘lsa, o‘lchov natijasi ruletka bo‘linmasining
qiymati bo‘lgan 0,1 cm aniqlik bilan juda to‘g‘ri deb hisoblash mumkin. Buning
sababi shundaki, kuzatuvchi eng kam shkala bo‘linmasi chegarasida
interpolyasiyalash qiyinligida hamda ruletkaning o‘zi ham yuqorida ko‘rsatilgan
aniqlikdan qanchadir oshmaydigan aniqlik bilan tayyorlanganligidadir. O‘lchov
natijalarini qo‘ya turib, o‘rnatilgan turli an’analarga ko‘ra, o‘lchov aniqligini ham,
ya’ni uning xatoligi yoki absolyut xatoni ham ko‘rsatish zarur. Masalan, doskaning
o‘lchangan enini 8,8
0,1 cm kabi yozish kerak bo‘lib, bu yerda
0,1 cm. («plyus-
minus 0,1 cm» deb talaffuz qilinadi), o‘lchash xatoligini bildiradi, bu doskaning
haqiqiy eni eng ko‘p ehtimollik bilan 8,7 va 8,9 cm. oralig‘ida ekanligini anglatadi.
O‘lchash xatoligi ko‘pincha nisbiy xatolik kattaligi bilan xarakterlanib, u absolyut
xatolikning o‘lchangan xatolik qiymatiga nisbati (agar nisbatni foizlarga aniqlash
kerak bo‘lsa, 100 ga ko‘paytirilib) bilan aniqlanadi. Keltirilgan misolda, agar biz
o‘lchashda 8,8 cm ni olgan bo‘lsak, absolyut xatolik quyidagiga teng bo‘ladi
0.1
100% 1%
8.8
bu yerda
«taxminan» degan ma’noni anglatadi.
Ko‘plab holatlarda o‘lchangan qiymatning xatoligi ochiqchasiga ko‘rsatilmaydi,
bunday holatda natijaning oxirgi raqami yozilgan son razryadining taxminan bir
yoki ikkita birligini tashkil qiladi, deb hisoblash qabul qilingan.
Masalan, agar o‘lchangan uzunlik 8,8 cm bo‘lsa, xatolik taxminan 0,1 cm yoki 0,2
sm ga teng deb qabul qilinadi. Bu yerda o‘lchash natijasini 8,80 deb yozilgani
muhim hisoblanadi, chunki bu absolyut xatolik 0,01 sm ekanligini va demak
o‘lchanadigan kattalikning haqiqiy qiymati go‘yo 8,79 va 8,81 cm oralig‘ida
ekanligini bildiradi, aslida esa, ko‘rib turibmizki, u 8,7 va 8,9 cm oralig‘ida
joylashgandir.
1.1. KONSEPTUAL MISOL. (Mavzu bo‘yicha misol). Brilliant siznikimi?
Do‘stingiz sizdan brilliantni oilasiga ko‘rsatish uchun kechgacha berib
turishingizni so‘radi. Siz biroz havotirlanayapsiz, chunki uning massasi 8,17
grammni tashkil etadigan tosh. Tosh qaytib kelganida massasi 8,09 grammga teng
edi. Bu sizning brilliantingizmi?
JAVOB. O‘lchov shkalasining ko‘rsatkichlari mukammal emas. Bu ko‘rsatkichlar
brilliant massasining haqiqiy qiymatini bermaydi. Har bir o‘lchash 0,05 gramm
aniqlik chegarasida bo‘ladi. Sizning brilliantingizning haqiqiy massasi 8,12 – 8,22
gramm chegarasida yotadi. Qaytarib berilgan brilliantning haqiqiy massasi esa 8,04
– 8,14 gramm chegarasida yotishi kerak. Bu diapazonlar esa bir biri bilan o‘zaro
kesishadi (qoplanadi), shuning uchun massaning kattaligini o‘lchash qaytarilgan
brilliant sizniki ekanligiga ikkilanishingizga jiddiy asos bo‘la olmaydi.
Yaxlitlash
Qatordagi aniq ma’lum raqamlarning miqdori anglatuvchi raqamlar deb ataladi.
Shunday qilib, 1 dagi to‘rtta anglatuvchi raqam har doim juft bo‘lishi mumkin.
Masalan 80 sonini olamiz. Anglatuvchi raqamlar bittami yoki ikkitami? Agar biz
ikkita shahar orasidagi masofa 80 km deb faraz qilsak, bu yerda bitta anglatuvchi
raqam mavjud. Agar biz ikkita shahar orasidagi masofa 1 yoki 2 km aniqlik bilan
80 km deb faraz qilsak, unda 80 soni ikkita anglatuvchi raqamga ega bo‘ladi. Ikki
shahar orasidagi masofa
0,1 km aniqlik bilan 80 km ga teng desak, biz 80 km deb
yozamiz va u uchta anglatuvchi raqamga ega bo‘ladi.
1.5 – rasm. Santimetrli chizg‘ich yordami bilan
doska (taxta) ning enini o‘lchash.Noniqlik
0.1
atrofida.
O‘lchashlar yoki hisoblashlarni olib borishda oxirida ko‘proq raqamlarni olib
qolishdan qochish kerak. Masalan, 11,3 sm va 6,8 sm li to‘g‘ri to‘rt burchakning
yuzasini hisoblashda ko‘paytirish natijasi 76,84 sm2 ni tashkil qiladi. Ammo bu
javob 0,01 sm2 aniqlik bilan bo‘lishi mumkin emas. Tashqi chegaralarning 0,1 sm
li noaniqligini hisobga olganda hisoblash natijalari quyidagi qiymatga ega bo‘ladi:
11,2 cm
6,7 cm = 75,04 cm2 va 11,4 cm
6,9 cm = 78,66 cm2. Eng yaxshi holda
biz 1 sm2 aniqlik bilan 77 cm2 deb hisoblashimiz mumkin. 76,84 cm2 raqamdagi
qolgan ikkita raqamni tashlab yuborish mumkin, chunki ular muhim emas.
A MASHQ. 4,5 cm va 3,25 cm li to‘g‘ri to‘rt burchakning yuzasi (a) 14,625 cm2;
(b) 14,63 cm2; (c) 14,6 cm2; (d) 15 cm2 qiymatlarni qabul qiladi. Sonlarni
qo‘shganda yoki ayirganda oxirgi natija verguldan keyingi sonlarning eng kam
miqdoridan ko‘p bo‘lmagan songa ega bo‘lishi kerak. Masalan, 36+8,2 = 44, (44,2
emas), 3,6 va 0,57 larning ayirmasi esa 3,0 (3.03 emas). Anglatuvchi raqamlarni
verguldan keyingi sonlar bilan chalkashtirib yubormaslik uchun ehtiyot bo‘lish
kerak.
B MASALA. Quyidagi sonlarning har biri uchun anglatuvchi raqamlarni va va
verguldan keyingi sonlar miqdorini ko‘rsating: (a) 1,23; (b) 0,123; (c) 0,0123.
Barcha holatlar uchun anglatuvchi raqamlar soni, belgilar soni (a) – 2, (b) – 3, (c) –
4 ga teng.
Shuni nazarda tutingki, agar siz kalkulyatordan foydalansangiz, razryadida mavjud
barcha raqamlar anglatuvchi bo‘la olmaydi. 2,0 ni 3,0 ga bo‘lganda to‘g‘ri javob
0,666666666 (1,6a- rasm) emas, 0,67 bo‘ladi. Aslida anglatmaydigan raqamlar
ko‘rsatilmasligi kerak. Shunga qaramasdan, eng aniq natijani olish uchun siz
hisoblash davomida yoki oxirgi natijani yaxlitlashda bir yoki bir nechta
qo‘shimcha anglatuvchi raqamlarni olishingiz mumkin. (Oraliq natijalarda siz
hamma raqamlaringizni saqlashingiz mumkin). Shuni ham ta’kidlaymizki,
kalkulyatorlar ba’zan (tabloda kichik razryadlar tanlanganida) juda ham kam
anglatuvchi raqamlarni beradi. Masalan, 2,5 x 3,2 ko‘paytirishda kalkulyator 8
javobini berishi mumkin. Ammo ikkigacha bo‘lgan anglatuvchi raqamlarda to‘g‘ri
javob 8,0 bo‘lishi kerak. 1-6b rasmga qarang.
1.6 – rasm. Bu ikkita hisob-kitob ikkita anglatuvchi
raqamlarni ko‘rsatadi. (a) da 2.0 ni 3.0 ga bo‘lamiz. To‘g‘ri
javob 0.67 bo‘ladi. (b) da 2.5 ni 3.2 ga ko‘paytiramiz.
To‘g‘ri javob 8.0 bo‘ladi.
1.2. KONSEPTUAL MISOL. Yaxlitlovchi raqamlar.
Trigonometrik transporterdan foydalanganda (1-7- rasm)
siz o‘lchagan burchak 30
ga teng bo‘ladi (a)? Ushbu
o‘lchashda anglatuvchi raqamlar nechta? (b)
Kalkulyatordan foydalanib o‘lchangan burchakning
kosinusini topish kerak.
JAVOB (a) agar siz transporterga qarasangiz, o‘lchash
xatoligi taxminan bir gradusga tengligini ko‘rishingiz
mumkin. Shunday qilib, siz o‘lchanadigan burchakni
ikkita anglatuvchi raqam bilan aniqlashingiz mumkin,
aynan esa, 30
(30,0
emas). (b) Agar kalkulyatorda sos 30
ni chiqarsangiz, siz
0,866025403 raqamini olasiz. O‘lchangan burchak ikkita inglatuvchi raqamlar
bilan aniqlangani uchun uning kosinusi aniqlanadi va 0,87 kabi beriladi.
ESLATMA. Trigonometrik funksiyalar, kosinus kabi 3- bobda va A Ilovada qarab
chiqiladi.
Ilmiy belgilanishi
Fizikada odatda sonlarni “o‘nning darajasi” ko‘rinishida, ya’ni daraja
ko‘rsatkichlari yordamida yozish, masalan, 36900 ning o‘rniga 3,69 x 104 , 0,0021
ning o‘rniga 2,1
10-3 ko‘rinishida yozish qabul qilingan. Bunday yozishning
afzalliklaridan biri shundan iboratki, u anglatuvchi raqamlar sonini aniq va tiniq
ko‘rsatishga imkon beradi. Masalan, 36900 yozuvidan bu son uchtami, to‘rttami
yoki beshtami anglatuvchi raqamlarga ega ekanligi noma’lum. Agar yozish
aniqligi uchta anglatuvchi raqamdan iborat ekanligi ma’lum bo‘lsa, natijani
3,69
104 ko‘rinishida, agar anglatuvchi raqamlar to‘rtta bo‘lsa, 3,690
104
ko‘rinishida yozish kerak bo‘ladi.
S MASHQ. Quyidagi sonlar uchun ilmiy belgilanishni yozing va anglatuvchi
raqamlar miqdorini ko‘rsating: (a) 0,0258; (b) 42300; (c) 344,50.
*Anglatuvchi raqamlar bilan taqqoslagandagi noaniqlik foizi
Anglatuvchi raqamlar qoidasi faqatgina taxminan, ba’zi holatlarda esa, javobning
aniqligini oxirigacha baholay olmaslikka, faraz qilamiz, masalan 97 ni 92 ga
bo‘lganimizda, olib keladi.
97/92=1,05
1,1.
97 va 92 ning ikkalasi ham2 ta anglatuvchi raqamlarga ega bo‘lgani uchun javob
1.1 bo‘ladi, ammo 97 va 92 soni
1 ga teng noaniqlikni, agar boshqa noaniqlik
ko‘rsatilmagan bo‘lsa, taxmin qiladi. Ikkala raqam ham 1% ga atrofidagi
noaniqlikni taxmin qiladi. Ammo ikki anglatuvchi 1.1 raqamlarning oxirgi natijasi
anglashiladigan noaniqlik bilan 10% ni tashkil qiladi. Bunday holda (uchta
anglatuvchi raqamdan iborat)1.05 javobini berish yaxshiroq. Nima uchun? Chunki,
1.05 dastlabki 92 va 97 raqamlarning noaniqligiga teng bo‘lgan noaniqlikka ega.
1.7 – rasm. Transportirdan
burchakni o‘lchash uchun
foydalaniladi.
TAKLIF anglatuvchi raqamlar qoidasidan foydalaning, biroq noaniqlik foizini ham
hisobga oling hamda, agar noaniqlikning nisbatan to‘g‘riroq hisobini bersa,
qo‘shimcha raqamni ham qo‘shing.
Yaqinlashishlar
Fizikaning kattagina qismi yaqinlashishni, bu bizning ko‘pincha masalani aniq
yechishning vositalariga ega bo‘lmaganimiz tufayli, o‘z ichiga oladi. Masalan, biz
havoning qarshiligini yoki ishqalanishni, garchi ular real olamda mavjud bo‘lsa
ham, hisobga ola olmaymiz va unda bizning hisobimiz yaqinlashtirilgan bo‘ladi.
Masalani yechishda biz qanday yaqinlashishlarni qilishimizni va bizning
javoblarimizning aniqligi ushbu natijadagi anglatuvchi raqamlar soni kabi yaxshi
bo‘lishi mumkin emasligini bilishimiz kerak.
Aniqlikka qarshi yaqinlashish
“Aniqlik” va “yaqinlashish” o‘rtasida texnikaviy farq mavjud. Aniqlik qat’iy
ma’noda berilgan instrumentdan foydalanib o‘lchashlarning qaytadin ishlanishidir.
Masalan, agar siz doska(taxta)ning enini ko‘p marta o‘lchasangiz, 8.81sm, 8.85sm,
8.78 cm, 8.82 cm natijalarni (har gal 0,1 cm belgilar orasidagi
interpolyasiyalanuvchi) olsangiz, siz: o‘lchashlar 0,1 ga qaraganda yaxshiroq
aniqlikni beryapti, deb aytishingiz mumkin. Yaqinlashish esa o‘lchashlar haqiqqiy
qiymatga qanchalik yaqinligini bildiradi. Masalan, 1-5 rasmda ko‘rsatilgan
chizg‘ich 2% li xatolik bilan tayyorlangan bo‘lsa, doska enini o‘lchashning aniqligi
(8.8 cm ga yaqin) 8.8 cm dan 2% ga yoki shunga yaqinga teng bo‘ladi.
Hisoblangan noaniqlik o‘lchashlarni qayta ishlash aniqligi, xuddi o‘lchash aniqligi
kabi haqiqiy qiymatga yaqinligini hisobga olishni anglatadi.
1-5. O‘lchash birliklari, etalonlar va xalqaro birliklar sistemasi
Har qanday fizikaviy kattalikning o‘lchanishi ma’lum etalonga yoki shu
kattalikning birligiga nisbatan olib boriladi va bu birliklar albatta natijaning son
qiymati bilan birgalikda olib borilishi kerak. Masalan, uzunlikni Britaniya birliklar
tizimida dyum, fut yoki millarda, shuningdek, metrli birliklar tizimida
santimetrlarda, metrlarda yoki kilometrlarda o‘lchanishi mumkin. Berilgan
ob’ektning uzunligi 18,6 ga teng deb yozishning ma’nosi yo‘q, bunda albatta
o‘lchash birliklarini ham yozish kerak (ayonki, 18,6 m 18,6 dyuym yoki 18,6 mm
dan sezilarli farq qiladi).
Uzunlik
Uzunlikni o‘lchashning birligi sifatida biz metrdan, vaqtni o‘lchashda esa
sekunddan foydalanamiz. Biz 1 metr uzunlik yoki vaqt uchun sekundning aniq
belgilab beradigan etalonni aniqlab olishimiz kerak. Tanlangan etalonlar yana
qayta ishlanishi mumkin bo‘lishi muhim, chunki istalgan zarurat tug‘ilganda
laboratoriya etaloni asosida o‘lchashlarni olib borish va boshqa odamlar bilan
almashish mumkin bo‘lishi kerak. Birinchi xalqaro etalon bo‘lib 1791-yilda
Fransiya fanlar akademiyasi tomonidan metr standartini o‘rnatish bo‘lgan. Metr
etaloni qilib Yer ekvatoridan istalgan geografiy qutb tomon masofaning yuz
milliondan biri tanlangan ( bir metr, qo‘pol qilib aytadigan bo‘lsak, burun uchidan
gorizontal bo‘yicha uzatilgan qo‘l barmog‘ining uchigacha bo‘lgan masofadir).
1889-yilda metr nisbatan aniqroq qilib o‘rnatildi, u platino-iridiy qotishmasidan
tayyorlangan maxsus sterjenning ikkita kertishlari (o‘yiqlari) orasidagi masofaga
teng bo‘ldi. 1960-yilda aniqlikni orttirish uchun 86-kripton gazining
nurlantiradigan zarg‘aldoq rangli to‘lqinning 1650763,73 to‘lqin uzunligiga teng
masofa olindi. 1975-yilda General (Bosh) konferensiya tomonidan yorug‘lik tezligi
c = 299792,458 km/soat ga teng dunyoviy doimiy qabul qilindi. Bundan kelib
chiqadiki, metr bu yoruhlikning vakuumda sekundning 1/299792,458 ulushida
bosib o‘tgan masofasiga teng kattalik bo‘ldi. (1983 y. XVII Generalnaya
Konferensiya).
Uzunlikning Britaniya birliklari (dyuym, fut va milyalari) hozirgi vaqtda metrlarda
ham aniqlanadi. Dyuym 2,54 cm kabi (1cm = 0,01m). aniqlanadi. Qayta hisob-
lashning boshqa koeffitsientlari ushbu kitobning old muqovasining ichki tomonida
berilgan jadvalda keltirilgan. 1-1 jadvalda ba’zi tipik uzunliklar keltirilgan (1-8
rasmga q.)
Vaqt
Vaqtning standart birligi bo‘lib sekund (s) hisoblanadi. Ko‘p yillar davomida
sekund o‘rtacha quyon sutkasi (kecha-kunduzi)ning 1/86400 qismi sifatida
aniqlangan. Hozirgi vaqtda sekund seziy atomining ichidagi elektronlarning
tebranishlari orqali aniqlanadi. Sekund – bu 132- seziy atomining asosiy holatining
ikkita T4 va T3o‘ta nozik sathlari orasidagi o‘tishning 99192631770 nurlanish
davriga teng vaqtga aytiladi, xuddi yuqoridagidek, bir minutda 60 sekund, bir
soatda esa – 60 minut bor. 1-2 jadvalda o‘lchanadigan vaqt intervallari (oraliqlari)
ning diapazoni keltirilib, eng yaqin o‘nlik darajagacha yaxlitlangan.
Massa
Kilogramm massaning birligi bo‘lib, Fransiya – Parij atrofida doylashgan
o‘lchovlar va og‘irliklar palatasida saqlanadigan platina etalondan qilingan
kilogrammning xalqaro prototipiga teng massaga aytiladi. 1-3 jadvalda massalar
diapazoni keltirilgan (amaliy maqsadlar uchun Yerda 1 kg 2,2 funtga tengligidan
foydalaniladi).
Atomlar va molekulalar bilan ishlaganimizda odatda kilogramm birligida
unifitsirlangan massa atom birligidan foydalanamiz: 1 m.a.b.=1,6605 x 10-27 kg.
O‘lchovning boshqa standart birliklarining ta’rifini navbatdagi boblarda kelgan
joyida berib boramiz.
Old qo‘shimchali birliklar
Metrli tizimda standart birliklarga qaraganda nisbatan yirikroq va nisbatan
maydaroq birliklar 10 ga karrali kattaliklar ko‘rinishida aniqlanib, bu
hisoblashlarni ancha osonlashtiradi. Demak, bir santimetr – bu 1/100 m, bir
kilometr (km) 1000 m va h.k. Santi-, kilo- va sh.k. old qo‘shimchalar 1-4 jadvalda
sanab o‘tilgan bo‘lib, nafaqat uzunlik birliklariga, balki hajm, massa yoki boshqa
metrik birliklarga ham qo‘llanilishi mumkin. Masalan, santimetr (cm) bu 1/100
metr, kilogramm (kg) – 1000 gramm (g). 8,2 megapikselli kamera alohida
fotosezgir elementli 8200000 pikselli fotosezgir detektorga ega
Umum qabul qilingani bo‘yicha 1 mkm (= 10-6 m) 1 mikronga teng deyiladi.
1.8 – rasm. Ba’zi uzunliklar: (a) yacheykaga hujum
qilayotgan virus (10-7 m uzunlikdagi); (b) Everest
tog‘ining balandligi 104m tartibida (dengiz sathidan
8850 m balandlikda).
Birliklar tizimi
Fizikaviy qonunlar va ularni ifodalovchi tenglamalar bilan ish ko‘rganda
kelishilgan to‘plam yoki birliklar tizimidan foydalanish juda muhim hisoblanadi.
Ko‘p yillar davomida turlicha birliklar tizimidan foydalanishgan. Hozirgi vaqtda
asosiy birliklar tizimi bo‘limi bo‘lib Xalqaro birliklar tizimi, qisqacha XBS
(Xalqaro sistema) hisoblanadi. XBS tizimida – mexanik kattaliklar birliklari
(MKS) tizimi deb ataladigan tizimda uzunlik, vaqt va massaning standart birligi
bo‘lib mos ravishda metr, sekunda va kilogramm hisoblanadi.
Birliklarning boshqa metrik tizimi – SGS tizimi bo‘lib, unda uzunlik, massa va
vaqtning standart birligi bo‘lib mos ravishda santimetr, gramm va sekund bo‘lib, u
tizimning qisqartma nomida ko‘rsatilgan. Britaniya birliklar tizimida standart
birliklar bo‘lib uzunlik uchun fut, kuch uchun kuch funti va vaqt uchun sekund
qabul qilingan (garchi bular Angliyadan ko‘ra AQSH da ko‘proq ishlatilsa ham).
Hozirgi vaqtda turli ilmiy laboratoriyalarda XBS tizimi yanada kengroq
qo‘llanilyapti. Shuning uchun ham ushbu darslikda biz ko‘proq XBS tizimidan
foydalanamiz.
Asosiy va hosilaviy kattaliklar
Barcha fizikaviy kattaliklar ikki sinfga: asosiy va hosilaviyga bo‘linishi mumkin.
Ularga mos keluvchi o‘lchov birliklari ham asosiy va hosilaviy birliklar deyiladi.
Soddalik uchun olimlar asosiy kattaliklarning, fizikaviy olamni to‘liq tavsiflashga
imkon beradigan, minimal sonini tanlashga intiladilar. Bunday kattaliklarning
yettita ekanligi aniqlandi va 1-5 jadvalda ular XBS tizimi uchun keltirilgan.
Istalgan boshqa kattaliklar mana shu yettita kattalik orqali aniqlanishi mumkin.
Kattaliklarning ko‘pchiligi asosiy kattaliklar orqali aniqlanadi, masalan, tezlik jism
ko‘chishining shu ko‘chish uchun ketgan vaqtga nisbati bilan aniqlanadi. Asosiy
kattaliklar ta’rifi bo‘yicha boshqa kattaliklar orqali aniqlanishi mumkin emas,
shuning uchun ham ular asosiy kattaliklar deyiladi. Biroq bu asosiy kattaliklarni
o‘lchash qoidasini (yoki qoidalarni tanlashni) ko‘rsatib o‘tish zarur. Bunday
ta’riflash operatsion deyiladi va u asosiy kattaliklar uchun ham, hosilaviy
kattaliklar uchun ham berilishi mumkin.
1-6. O‘lchov birliklarining o‘zgartirilishi
Biz o‘lchayotgan istalgan uzunlik, tezlik yoki elektr toki kabi kattaliklar, birlik va
sonlardan iborat. Ko‘pincha bizga fizikaviy kattaliklar bitta birliklar tizimida
beriladi, ammo biz ularni boshqa birliklar tizimida ifodalamoqchimiz. Masalan,
faraz qilamizki, biz o‘lchayotgan polka (tokcha) ning eni 21,5 dyuym va uni
santimetrlarda ifodalamoqchimiz. Biz qayta hisoblan koeffitsientidan
foydalanishimiz kerak, 1 dyuym = 2,54 cm yoki boshqacha yozganda 1= 2,54
sm/dyuym. Shunday qilib,
21,5 dyuym = (21,5dyuym)
(2,54sm/dyuym) = 54,6 cm.
Qayta o‘zgartirish birliklarining katta sonini o‘z ichiga olgan jadval ushbu
kitobning old muqovasining ichida joylashgan. Keling, bir nechta misollarni ko‘rib
chiqamiz.
1-3 MISOL. Sakkizmingli cho‘qqilar. Dengiz sathidan 8000 metrdan yuqorida
joylashgan faqat 14 tagina tog‘ cho‘qqisi mavjud. Ular dunyodagi eng yuqori
cho‘qqilar hisoblanadi (1-9 rasm va 1-6 jadval) va
ular “sakkizming-lilar” deb ataladi. 8000 m li cho‘qqi
futlarda nechaga teng bo‘ladi?
YONDOSHUV. Biz metrlarni futlarga (oyoq kafti
uzunligi) o‘zgartirishimiz kerak.
1 dyuym = 2,54 cm o‘zgartirish koeffitsientini
olamiz. Demak, har qanday anglatuvchi raqamlar
uchun 1 dyuym = 2,5400 cm bo‘ladi.
YECHIM. Bir fut 12 dyuymga teng. O‘chirilgan
(rangli egri chiziqlar bilan) birliklar belgilanganiga
e’tibor beramiz
1 fut = (12 dyuym) (2,54 sm/dyuym) = 30,48 cm =
0,3048m, ga teng
Bu tenglama futning metrlardagi 0,304800 ga teng
qiymatini beradi. Shunday qilib,
1 m = fut/0,3048 = 3,28084 fut.
8000,0 m = (8000,0 m) (3.28084 fut/m) = 26 247 fut.
8000,0 m li balandlik dengiz sathidan 26 247 fut ni tashkil qiladi.
ESLATMA. Biz hamma o‘zgartirishlarni bitta qatorning o‘zida qilishimiz mumkin
edi:
8000,0m = (8000,0m) (100sm/1m) (1dyuym/2,54sm) (1fut/12dyuym) = 26247 fut.
Bu yerda eng asosiysi qayta hisoblash koeffitsientlarini ko‘paytirishdan iborat.
Burchak (radian), fazoviy burchak (steradian) uchun ba’zi o‘zgartirish
koeffitsientlari 8-bobda keltirilgan, shuningdek tovush darajasi – bel yoki detsibel
uchun 12 bob da keltirilgan. Ularning asosiy yoki hosilaviy kattalik ekanligi
bo‘yicha umumiy kelishuvga kelinmagan.
1-4 MISOL. Kvartiraning yuzasi. Barchaga ma’lumki, yaxshi kvartiraning yuzasi
880 kvadratnыx fut(fut2). ni tashkil qiladi. Kvartiraning yuzasi kvadrat metrlarda
qanchaga teng bo‘ladi?
YONDASHUV. Biz bitta 1dyuym = 2,54 cm o‘zgartirish koeffitsientidan
foydalanamiz, ammo bu gal biz o‘zgartirish koeffitsientidan ikki marta
foydalanishimiz kerak.
YECHIM. 1dyuym = 2,54 cm = 0,0254m ga teng ekanligidan
1 (fut)2 = (12dyuym)2x(0,0254m/dyuym)2 = 0,0929 m2.
880(fut)2 = (880fut2) (0,0929m2/(fut)2) = 82 m2.
ESLATMA. Kvadrat futlarda (fut)2keltirilgan yuza kvadrat metrlarda keltirilgan
miqdordan taxminan 10 martacha (aniqrog‘i 10,8 martaga yaqin) katta bo‘ladi.
1-5MISOL.Tezliklar.Tezlikni soatiga 55 milgacha cheklash belgisi o‘rnatilgan
joyda tezlik (a) metr taqsim sekundlarda (m/s) va (b) v soatiga kilometrda
(km/soat) nimaga teng bo‘ladi?
1.9 – rasm. “Sakkizmingliklar”
ichida chiqish eng qiyini
bo‘lgan ikkinchi eng baland
cho‘qqi Mira K2. K2 bu yerda
janubdan (Pokiston) ko‘rinadi.
1-3- misol.
YONDASHUV. Biz yana 1 dyuym=2,54 cm o‘zgartirish koeffitsientidan
foydalanamiz va bir mil 5280 futni tashkil etishini, shuningdek 1 soat 60 minutdan
iboratligini (60 min/soat) x (60s/m) = 3600 sekund ni eslatamiz.
YECHIM. (a) 1 mil ni quyidagicha yozish mumkin
1 mil = (5289 fut) (12 dyuym/fut) (2,54 cm/dyuym)(1m/100sm) = 1609 m.
Biz shuni ham bilamizki, 1 soat 3600s ga teng, unda
55 min/soat = (55min/soat) (1609m/mil) (1soat/3600s) = 25 m/s.
Bu yerda biz ikkigacha anglatuvchi raqamlarga yaxlitlaymiz.
(b) Endi 1mil = 1609m = 1,609km ekanligidan foydalanamiz, unda
55mil/soat = (55mil/soat)
(1,609km/ soat) = 88km/ soat
ESLATMA. Har bir o‘zgartirish koeffitsienti birga teng. Shunda siz old
muqovaning ichidagi jadvalda keltirilgan o‘zgartirish koeffitsientlarining ko‘piga
ega bo‘lasiz.
D MASHQ. Birinchi bobga – birinchi betdagi kirish savoliga qaytamiz va unga
boshqatdan javob berishga urinib ko‘ramiz. Birinchi galda nima uchun turlicha
javob berganingizni tushuntirishga urinib ko‘ring.
E MASHQ. Haydovchi 35 mil/soat tezlik cheklanishiga ega bo‘lgan zonada nima
uchun 15 m/s tezlik bilan yuribdi?
1-7. Kattalik tartibi: tezkor baholash
Bizni ba’zan fizikaviy kattalikning faqat yaqinlishtirilgan qiymatigina qiziqtiradi.
Bu aniq hisoblar o‘zini oqlamaydigan darajada ko‘p vaqt sarflashni yoki
qo‘shimcha ma’lumotlarni bila olmagan holatimizda bo‘ladi. Boshqa holatlarda
kalkulyatorda bajarilgan hisoblarni tekshirish, sonlarni chiqarishda qo‘pol
hatolarga yo‘l qo‘yilmaganligiga ishonch hosil qilish uchun qo‘pol baholashni
o‘tkazishga to‘g‘ri keladi. Bundan tashqari, kalkulyatorda hisoblagandi
kattalikning tartibini (10 sonining to‘g‘ri darajasini) yo‘qotib qo‘yish mumkin,
qo‘pol baholash esa buni to‘g‘rilashga yordam beradi.
Umumiy holatda qo‘pol baholash barcha sonlarni 10 ning qaysidir darajasiga
ko‘paytirilgan bitta anglatuvchi raqamgacha yaxlitlash sifatida o‘tkaziladi, buning
ustiga hisoblash o‘tkazilganidan keyin ham bitta anglatuvchi raqam saqlanib
qoladi. Bunday baholash kattalikni tartibi bo‘yicha baholash deb ataladi va u 10
ko‘paytuvchigacha (ammo odatda undan ham yaxshiroq) aniqlikni beradi deb
hisoblash mumkin. Ko‘pincha “kattalik tartibi” iborasidan faqat 10 sonining
darajasini ko‘rsatish uchun foydalaniladi.
Keling, bir qancha misollar keltiramiz.
1-6 MISOL. Ko‘l hajmini baholash. Misol sifatida diametri 1 km ga yaqin,
o‘rtacha chuqurligi 10 m bo‘lgan deyarli dumaloq qandaydir ko‘ldagi suv
miqdorini topamiz, 1-10 b rasm.
YECHIM. Hajmni topish uchun ko‘lning o‘rtacha chuqurligini uning sirtining
yuzasiga (ko‘l silindr shakliga ega deb faraz qilib)ko‘paytiramiz. Faraz qilamizki,
ko‘lning radiusi r = 500m, uning yuzasi
𝜋𝑟
2ga va taxminan
≈
8 x 106m2 ga teng.
Shuning uchun hajm quyidagiga taxminan teng
(10m) x (3) x (5x102)2 = 8 x 106 m3
O‘n million metr kub atrofida ekan.
ESLATMA. Bizning natijani AQSH gallonlarida ifodalash uchun 1litr = 10-3m3
≈
¼ gallon hisobga olamiz. Demak, ko‘l
(8 x 106m3) (1galon/4 x 10-3m3)
≈
2 x 109
gallon suvga ega.
1-7 MISOL. Qog‘oz varag‘ining qalinligini baholash. Ushbu kitob betining
qalinligini baholaymiz.
YONDASHUV. Avvaliga siz bir varaqning qalinligini o‘lchash
uchun maxsus o‘lchov asbobi – mikrometr kerak, chunki
ruletka yurqa qog‘ozning qalin-ligini o‘lchay olmaydi, deb
o‘ylashingiz mumkin (1-11 rasm). Ammo biz bu kitobning
barcha varaqlari qalinligi bo‘yicha bir xil degan usulni
qo‘llashimiz mumkin.
YECHIM. Biz chizg‘ichdan yuzlab betlarning qalinligini
birdaniga o‘lchash uchun foydalangishimiz mumkin. Agar
ushbu kitobning birinchi 500 betining qalinligini o‘lchasak, 1,5
cm ga teng qalinlikni olishimiz mumkin. 500 ta nomerlangan
bet – 250 ta alohida qog‘oz varag‘idir. Shunday qilib, bir
varaqning qalinligi
1,5cm 250 varaq
6
10-3cm = 6
10-2 mm
ga yoki o‘ndan bir millimetrdan (0,1mm) kamroqqa teng ekan.
1-8 MISOL. Uchburchakning balandligi. 1-12 rasmda ko‘rsatilgan binoning
balandligini avtobus bekati ustuni va o‘rtoq (turgan odam)ning “triangulyasiyasi”
yo‘li bilan baholash.
1.11 – rasm. 1-
7misol. Kichik
qalinliklarni o‘l-
chashda mikro-
metrdan foydalanish.
1.10 – rasm. 1-6 misol. (a) Bu ko‘lda qancha suv bor? (Fotografiyada
Kaliforniyaning Nevadasi Serradagi Rey ko‘llaridan biri tasvirlangan). (b) Silindr
ko‘rinishidagi ko‘lning modeli(Biz yana bir qadam oldinga borib, bu ko‘lning
massasini yoki og‘irligini baholashimiz mumkin edi). Keyinchalik ko‘ramizki,
ko‘l 1000 kg/m3 zichlikka egaligidan (103kg/m3) (107m3) = 1010kg ga yaqin
massaga ega. Bu 10 milliard kg yoki 10 million metrik tonnaga teng. O‘z
navbatida 1000 kg 2200 funtga, britaniya tonnasidan sal ko‘proqqa teng.
YONDASHUV. Do‘stingizni ustunning yoniga turg‘izib, ustunning balandligini 3
m ekanligini baholaysiz. Sizning navbatdagi qadamingiz ustundan binoning pastki
qismiga mos kelgan yuqorisigacha, 1-12 rasm, uzoqlashasiz. Sizning bo‘yingiz 5
fut 6 dyumga tengligidan sizning ko‘zlaringiz yerdan 1,5 m sathda joylashgan
bo‘ladi. Sizning do‘stingizning bo‘yi baland, u qulini uzatganida bitta qo‘li
ustunga, bitta qo‘li esa sizga tegadi, demak, siz masofani 2 m ga tengligini
baholaysiz. (1-12 a rasm). So‘ng ustundan binoning asosigacha bo‘lgan masofani
1m ga teng katta qadamlar bilan o‘lchaysiz, va siz umumiy hisobda 16 qadam yoki
16 m ni olasiz.
YECHIM. Endi siz masshtablaysiz, rasmini chizasiz va 1-12b rasmda ko‘rsatilgan
diagrammani tuzasiz. Shunday diagrammaning o‘zida siz uchburchakning
balandligini o‘lchashingiz mumkin va u x = 13m. ga yaqinni tashkil qiladi.
1,5m/2m = x/18m,
shunday qilib, x = 13,5m 13m.
Nihoyat, siz oxirgi natijani olish uchun ko‘zlaringizning yer sathidan 1,5 m
balandligini qo‘shasiz: binoning balandligi 15 m
atrofida ekan.
Mashhur fizik Enriko Fermi (1901-1954, 1.13–
rasm) tomonidan, o‘z talabalariga Chikago yoki
Sar-Fransisko shaharlaridagi pianino
sozlovchilarining sonini qanday aniqlashni
ko‘rsatish uchun, boshqacharoq yondashuv
qilingan. San –Fransisko shahridagi
sozlovchilarning miqdoriga teng taxminiy tartibni
baholash uchun shaharda 800 ming aholi yashaydi,
deb hisoblaymiz. Keyin ishlab turgan
1.13 – rasm. Enriko Fermi. Fermi
nazariy fizikaga ham,
eksperimental fizikaga ham
o‘zining katta (sezilarli) ulushini
qo‘shgan, shuningdek hozirgi
zamon uchun jasorat ko‘rsatga.
1.12 – rasm. 1-8 misol. Diagrammalar haqiqatda
foydali.
pianinolarning miqdorini, pianino qanchalik tez-tez sozlanishi va qancha pianinoni
sozlash mumkinligini baholashni davom ettirish mumkin. San-Fransisko
shahridagi pianinolar miqdorini aniqlash uchun uchta oiladan bittasida pianino bor,
deb faraz qilamiz. Agar oila o‘rtacha 4 kishidan iborat bo‘lsa, bitta pianino 12
kishiga mos keladi. Kattaliklar tirtibi bo‘yicha 1 ta pianino 10 kishiga mos keladi,
deymiz.
YECHIM. 1 ta pianino 10 kishiga mos keladigan San Fransisko shahrida 80000 ta
pianino bor. Sozlovchiga bitta pianinoni sozlash uchun bir yoki ikki soat kerak,
deb hisoblaymiz. Demak, keling baholaymiz. Sozlovchi bir kunda 4 yoki 5 ta
pianinoni sozlashi mumkinligi baholaymiz. Sozlovchi kuniga 4 ta pianinoni,
haftaning 5 kunida, yildagi 50 haftada yil davomida 1000 taga yaqin pianinoni
sozlashi mumkin. Shunday qilib, San Fransisko shahrida 80000 ta pianino bor, 80
taga yaqin pianino sozlovchisi zarur ekan. Bu, albatta, faqat qo‘pol baholash.
Nisbatan murakkabroq misol
1-9 MISOL. Yerning radiusini baholash. Xoh ishoning, xoh ishonmang, siz
yerning radiusini kosmosga ko‘tarilish zaruratisiz baholashingiz mumkin (1
betdagi fotografiyaga qarang). Agar siz qachonlardir katta ko‘lning qirg‘og‘ida
bo‘lgan bo‘lsangiz, e’tibor bergandirsiz, siz ko‘lning qarama-qarshi qirg‘og‘ida
suv sathidagi plyajlar, prichal(kema bog‘lab qo‘yiladigan joy)lar yoki qoyalarni
ko‘ra olmagansiz. Ko‘l siz va ko‘lning qrama-qarshi tomoni orasida bo‘rtib chiqib
turgandek tuyuladi, bu esa Yerning dumaloq ekanligiga yaxshigina misoldir. Faraz
qilamizki, siz narvon yordamida suvdan 10 fut (3,0 m) balandlikka ko‘tarildingiz,
siz qarama-qarshi qirg‘oqda suv sathidagi qoyalarni shunchaki ko‘rishingiz
mumkin. Karta yordamida siz qarama-qarshi qirg‘oqqacha bo‘lgan masofa d=6,1
kmni baholaysiz. 1-14 rasmdan foydalanib, h = 3,0 m balandlikdan Yerning R
radiusini baholaysiz.
YONDASHUV. Biz Pifagor teoremasini o‘z ichiga olgan oddiy geometriyadan
foydalanamiz.
c2 = a2 + b2,
1.14 – rasm. 1-9 misol, masshtablanmagan.
Agar siz narvonga chiqsangiz, h balandlikda
siz eni 6,1 km bo‘lgan ko‘lning qarama-
qarshi qirg‘og‘ida suv sathida toshlarni
qiyinchilik bilan ko‘rasiz.
Bu yerda s istalgan to‘g‘ri burchakli uchburchakning gipotenuzasi, a va v esa
qolgan tomonlarning uzunliklari.
YECHIM. 1-14 rasmda ko‘rsatilgan to‘g‘ri burchakli uchburchak uchun ikkala
tomon Yerning R radiusi hisoblanadi va masofa d = 6,1km = 6100m ga teng.
Gipotenuza h = 3,0m bo‘lgan R + h ga teng. Pifagor teoremasi bo‘yicha
R2 + d2
(R + h)2
R2 + 2hR + h2
Buni algebraik jahatdan yechib, ikkala tomonni R2 ga qisqartirib, quyidagiga ega
bo‘lamiz.
d2 – h2 = (6100 m)2– (3,0 m)2
R
(6100m)2 – (3,0 m)2 /6,0 m = 6,2
106 m = 6200 km.
ESLATMA. Aniq o‘lchovlar 6380 km ni beradi. Ammo natijalaringizga qarang!
Oddiy geometriya va bir necha oddiy qo‘pol o‘lchovlar yordamida siz Yer
radiusini yaxshi baholadingiz.
F MASHQ.1- betga qayting, kirish savoliga qarang va unga hozir qaytadan javob
bering. Siz birinchi galda balki boshqacha javob berganingizni tushuntirishga
urinib ko‘ring.
1-8. O‘lchamlilik va O‘lchamlilikning tahlili
Biz kattalikning o‘lchamliligi deganda, berilgan kattalikni tuzish mumkin bo‘lgan
asosiy birliklar yoki asosiy kattaliklarni nazarda tutamiz. Masalan, yuzaning
o‘lchamliligi doimo uzunlikning kvadrati [L2] ga teng, bu yerdan va bundan keyin
kvadrat qavslar o‘lchamlilikni anglatadi, yuzaning o‘lchov birligi kvadrat metr,
kvadrat fut, sm2 va sh.k. bo‘ladi. Tezlik esa km/soat, m/s yoki mil/soat birliklarda
o‘lchanishi mumkin, ammo o‘lchamlilik doimo [L] uzunlik o‘lchamliliginig [T]
vaqt o‘lchamliligiga nisbatiga teng, ya’ni biz [L/T] ga ega bo‘lamiz.
Kattalikni tavsiflaydigan formulalar turli holatlarda turlicha bo‘lishi mumkin,
ammo o‘lchamlilik o‘shaning o‘zi bo‘lib qoladi. Masalan, b asosga va h
balandlikka ega uchburchakning yuzasi A = (1/2)b∙h ga teng, r radiusga ega
aylananing yuzasi A = πr2 ga teng. Bu formulalar bir-biridan farq qiladi, ammo
ikkala holatda o‘lchamlilik mos keladi va [L2] ga teng.
O‘lchamlilikni tanlash qoidasi turli nisbatlarni keltirib chiqarishda yordam berishi
mumkin, bunday protsedura u yoki bu nisbatning to‘g‘riligini tekshirish uchun
o‘lchamlilikning tahlili deb ataladi. Bu Yerda ikkita oddiy qoidadan foydalaniladi.
Birinchidan, faqat bir xil o‘lchamlilikdagi kattaliklarni qo‘shish yoki ayirish
(santimetrlar va grammlarni qo‘shib bo‘lmaydi) mumkin; ikkinchidan, istalgan
tenglamaning ikkala qismida turgan kattaliklar bir xil o‘lchamlilikka ega bo‘lishi
kerak. (Sonli hisoblarda birliklar ham tenglamaning ikkala tomonida bir xil bo‘lishi
kerak).
Masalan, v = vo + (1/2) at2 ifoda olingan bo‘lsin, bu yerda v – jismning t vaqt
o‘tishi bo‘yicha tezligi, vo – jismning boshlang‘ich tezligi, a - u olayotgan
tezlanish. Bu formulaning to‘g‘riligini tekshirish uchun o‘lchamlilikning tahlil
qilingan. Tenglamani o‘lchamlilik uchun yozamiz va tezlikning o‘lchamliligi [L/T]
ga, tezlanish esa, 2-bobda ko‘ramiz, [L/T2] o‘lchamlilikka ega ekanligini hisobga
olamiz
[L/T] = [L/T] + [L/T2][T2] = [L/T] + [L].
Bu formulada o‘lchamlilik bo‘yicha hammasi joyida emas, tenglamaning o‘ng
tomonida o‘lchamliligi mos kelmaydigan kattaliklarning summasi (yig‘indisi)
turibdi. Bu yerdan boshlang‘ich ifodani yozishda xatolikka yo‘l qo‘yilgan, degan
xulosaga kelish mumkin.
Ikkala tomonda o‘lchamlilikning mos kelishi hali ifodaning to‘g‘riligini
isbotlamaydi. Masalan, 1/2 yoki 2π o‘lchamsiz sonli ko‘paytma yoki noto‘g‘ri
bo‘lishi mumkin. Shuning uchun o‘lchamlilikni tekshirish faqatgina ifodaning
xatoligini ko‘rsatishi mumkin, biroq uning to‘g‘riligining isboti bo‘la olmaydi.
O‘lchamlilikni tahlil qilishdan, siz ishonch hosil qilmagan, nisbat (tenglama)ni
tezkor tekshirishda foydalanish mumkin. Faraz qilamiz, siz T davr uchun (to‘liq
tebranishni amalga oshirish uchun zarur vaqt, uzunligi l bo‘lgan oddiy matematik
mayatnik davri T = 2π
Do'stlaringiz bilan baham: |