Физика курси I

Мутлақ (абсолют) қаттиқ жисм деб ихтиёрий икки нуқтаси 
орасидаги масофа унинг ҳаракати давомида ўзгармайдиган жисмга 
айтилади. Табиатда мутлак каттиқ жисмнинг ўзи мавжуд эмас. 
Маълумки, ҳар қандай каттик жисм ташқи куч таъсирида
12
www.ziyouz.com kutubxonasi

---

деформацияланади, яъни геометрик ўлчамлари, шакли бирор 
даражада ўзгаради. Лекин кўйилган масаланинг моҳиятига қараб 
кўп ҳолларда деформация туфайли бўладиган ўзгаришларни ҳисобга 
олмаса ҳам бўлади. Мутлақ каттиқ жисм ҳар қандай макроскопик 
жисм каби бир-бири билан қаттик боғланган моддий нуқталар 
тизимидан иборат деб тасаввур қилинади;
Суюқликлар, газлар ва деформацияланадиган жисмларнинг 
ҳаракатини ҳамда мувозанатини ўрганишда у з л у к с и з м у ҳ и т
тушунчаси қўлланилади. Маълумки, ҳар кандай моддий жисм атом 
ва молекулалардан ташкил топган бўлиб, дискрет тузилишга эга. 
Лекин масалани соддалаштириш максадида моддани узлуксиз яхлит 
(муттасил) муҳит деб караб, унинг атом ва молекулалардан 
тузилганлиги эътиборга олинмайди.
1.3- §. Ф АЗО ВА ВАҚТ
Жисмларнинг ҳаракат қонунларини ўрганишда фазо ва вакт 
тушунчаларини аниқ тасаввур килиш муҳим аҳамият касб этади. 
Маълумки, ҳамма моддий жисмлар ҳажмга эга бўлганликлари учун 
улар муайян жойни эгаллайди ва бир-бирларига нисбатан қандайдир 
тарзда жойлашган бўлади. Жисм ўз ҳаракати туфайли вазиятларини 
(ўринларини) ўзгартиради. Бу ўзгариш, табиийки, фазода содир 
бўлади ва маълум вакт оралиғида ам 
1
га ошади. Ҳар кандай 
механикавий жараён бирор вақт оралм да фазода содир бўлади. 
Вақт — ҳодисаларнинг кетма-кет ўзгариш тартибини ифодалайдиган 
физикавий катталикдир. Жисмлар ҳаракатини фазо ва вақтдан 
ажралган ҳолда тасаввур килиб бўлмайди. Шунинг учун ҳам 
жисмларнинг мавжудлиги ва уларнинг ҳаракатлари фазода ва вақт 
ичида содир бўлади, деб қаралади.
Фазо ва вақт Коинотнинг физикавий манзарасини яратишда ҳал 
килувчи, тарихий ривожланиб келаётган тушунчалардир. Н ь ю т о н -
нинг бу ҳакдаги т а ъ л и м о т и қуйидагича: ҳеч кандай жараёнга 
боғлиқ бўлмаган мутлақ (абсолют) фазо ва мутлаквакт мавжуддир; 
ф а зо — абадий мавжуд бўладиган, чегарасиз (чексиз катта), 
қўзғалмас бўшлик бўлиб, бу бўшликда материя ҳар хил шаклда 
бўлади; фазо бир жинсли бўлиб ҳамма йўналишларда хусусиятлари 
бир хилдир; бу бўшлиқнинг (фазонинг) хусусиятлари унда модда- 
ларнинг қандай таксимланишига ҳамда кандай ҳаракатланишига 
боғлик бўлмайди ва вакт ўтиши билан ўзгармайди. Бундай ўзгармас 
фазода моддаларнинг тақсимланишини ва уларнинг ҳаракатини 
бутун олам тортишиш конуни белгилайди.
Ньютоннинг нуктаи назарича вакт мутлақ бўлиб, ташқи муҳитга 
ва жисм ҳаракатига боғлик бўлмаган ҳолда бир текис ўтади.
Ньютоннинг фазо ва вақт ҳақидаги таълимоти оддий шароитда 
кузатиладиган механикавий ҳаракатлар (жисмлар, нақлиёт (юк 
ташиш воситалари), сунъий йўлдошлар, фазовий кемалар, сайёралар 
ҳаракати) учун амалий жиҳатдан тўғридир; бу таълимот юнон олими 
Евклид геометриясига асосланган. Евклид геометриясида учбурчак 
ички бурчакларининг йиғиндиси 180° га тенг ва икки нукта орасидаги
13
www.ziyouz.com kutubxonasi

---

энг қисқа масофа тўғри чизикдир. Кичик кўламларда (масштаблар- 
да, масалан, бир варак коғоз катталигида) чизилган учбурчакнинг 
ички бурчакларининг йиғиндисини ўлчаш ҳеч қандай қийинчилик 
туғдирмайди. Анча катта миқёсларда Евклид геометрияси кай 
даражада тўғри ёки ундан амалда қанчалик аниклик билан 
фойдаланиш мумкин деган саволга жавобни бизга албатта тажриба 
беради.
Маълумки, тажриба жараёнида физикавий катталиклар бирор 
аниқлик билан ўлчанади. Бошқача айтганда, олинган натижалар 
ўлчашдаги хатоликлар чегарасида тўғри бўлади. Юкорида кўйилган 
савол билан боғлик муаммони ечиш мақсадида немис олими Гаусс 
XIX асрнинг бошида қуйидаги тажрибани ўтказди: бир-биридан анча 
узокда жойлашган ( « 1 - Ю 5 м га яқин) учта тоғ чўққиси ҳосил 
қилган учбурчак ички бурчакларининг йиғиндисини мумкин қадар 
катта аниқлик билан ўлчади. Гаусс тажрибаси шуни кўрсатадики, 
ўлчаш хатоликларини ҳисобга олганда, тажриба ўтказилган микёсда 
Евклид геометриясидан четланишлар кузатилмади. Бундан ташқари, 
астрономия соҳасида ўтказилган тажриба натижаларининг далолат 
беришича, бизнинг Галактикамиз микёсидаги фазо (диаметри 
тахминан 1021 м) да ҳам Евклид геометрияси ўринлидир. Лекин 
кўлами 1026 м бўлган (метагалактика) ўлчамда Евклид геометрияси- 
дан четланишлар борлиги аниқланди. Бунга сабаб — жуда катта 
миқёсдаги масофаларда фазонинг эгриланишидир.
Галактикамиз ўлчамлари ҳақида аникрок қиёсий тасаввур ҳосил 
қилиш учун қуйидаги рақамларни келтирамиз: Қуёшдан Ергача 
бўлган масофа (« 1 ,5 - 1 0 " м) ни ёруғлик нури секундига З-Ю8 м 
тезлик билан 500 с давомида босиб ўтади. Еруғлик бир йил давомида 
босиб ўтадиган масофага ё р у ғ л и к й и л и дейилади. Г алактикамиз 
таркибидаги бизга энг яқин юлдузлардан ёруғлик нури Ерга деярли 
4 йилда етиб келади.
Қатта ўлчамларга эга бўлган Коинот фазосининг Евклид 
геометриясидан четланишини тасаввур килиш учун жуда катта 
радиусли сферани кўз олдимизга келтирайлик. Маълумки, сферанинг 
эгрилиги унинг радиусига тескари мутаносиб катталик бўлиб, радиус 
қанчалик кичик бўлса, сферанинг эгрилиги шунча катта бўлади. 
Сфера сиртининг геометрияси текислик геометриясидан фаркли 
эканлиги маълум. Евклид геометриясида текисликда жойлашган икки 
нуқта орасидаги энг қисқа масофа тўғри чизиқ бўлса, сфера сиртида 
жойлашган икки нукта орасидаги энг киска масофа тўғри чизиқ эмас, 
балки катта айлананинг шу нуқталарини бирлаштирувчи ёйи бўлади. 
Бундай фазо ноевклид фазодир. Ноевклид фазодаги шаклларнинг 
хоссалари бошқача. Масалан, учбурчак ички бурчакларининг 
йиғиндиси 180° га тенг эмас; айлана узунлигининг унинг диаметрига 
нисбати л га тенг эмас ва ҳоказо.
XX аср бошларида А. Эйнштейн нисбийликнинг умумий назария- 
сини яратди. Бу назариядан Қоинотнинг ҳақиқий фазоси ноевклид 
фазо эканлиги келиб чиқади. Мазкур назарияга мувофиқ, фазонинг 
геометрик хоссалари ҳамда вақтнинг ўтиш тезлиги материянинг 
фазода тақсимланишига ва унинг ҳаракатига боғлиқ бўлади. Яъни
14
www.ziyouz.com kutubxonasi

---

фазо ва материя ҳаракати бир-бирига узвий боғликдир. Шунинг учун 
нисбийликнинг умумий назариясини ф а з о - в а қ т н а з а р и я с и деб 
ҳам юритилади. Материянинг фазодаги таксимоти ва ҳаракати бир- 
бирига боғлиқ бўлган фазо-вақт геометриясини ўзгартиради, фазо- 
вакт геометриясининг ўзгариши эса унда материянинг таксимлани- 
шини ва ҳаракатини белгилайди.
Нисбийликнинг умумий назарияси Ньютоннинг фазо ва вакт 
ҳақидаги таълимоти нотўғри деган хулосага олиб келмайди. Тажриба 
шуни кўрсатадики, Ньютон таълимоти фақат астрономик кўламларда 
олинган фазонинг кичик соҳаларида ва ўша ўлчовларга нисбатан 
киска вакт ораликлари учун тўғридир. Катта кўламларда — 
Метагалактика кўламидаги ( « 1 ( г 6 м) масофалар билан боғлик 
ҳодисаларда, шунингдек кучли гравитацион майдонлар мавжуд 
бўлган жойларда Ньютон конунларидан четланишлар содир бўлади. 
Шуни айтиш керакки, Коинотнинг айрим унча катта бўлмаган 
соҳаларида кучли гравитацион майдонлар мавжуд бўлса, бу 
соҳаларда фазонинг эгрилЪниши ва вакт ўтиш тезлигининг ўзгариши 
сезиларли даражада намоён бўлади.
1905 йилда А. Эйнштейн томонидан яратилган нисбийликнинг 
махсус назариясида худди Ньютон механикасидагидек вакт бир 
жинсли, фазо эса бир жинсли ҳамда изотроп (барча йўналишларда 
хусусиятлари бир хил) деб каралади. Бу назарияда ҳам фазо ва 
вактни якка-якка тарзда қараш мумкин эмаслиги, вакт ва фазо бир- 
бири билан боғлиқ эканлиги, жисмларнинг фазо-вақт тавсифлари 
уларнинг муайян санок тизимига нисбатан аникланадиган тезликла- 
рига боғлиқлиги исбот килинди. Мазкур назарияга кўра вақт 
оралиқлари ва кесма узунликлари нисбий бўлиб, улар қандай санок 
тизимларида ўлчанаётганликларига боғлик, яъни бирор саноқ 
тизимига нисбатан тинч турган жисмнинг (кесманинг) узунлиги 
ҳаракатдаги санок тизимидаги узунлигидан фарк килади.
1 . 4 - ҲАРАКАТНИНГ КИНЕМАТИК ТАВСИФИ
Юқорида айтиб ўтилганидек, механикада ҳаракат деганда 
берилган жисмнинг фазодаги вазиятининг вақт ўтиши билан бошка 
жисмларга нисбатан ўзгариши тушунилади. Ҳаракатдаги жисмни 
кузатганимизда унинг турли вақтлардаги вазиятини бошқа бирор 
тинч турган жисмга боғламай унинг каерда турганлиги ҳақида фикр 
юритиш маънога эга бўлмайди. Ҳ а р а к а т н и н г к и н е м а т и к
т а в с и ф и деганда исталган вактда жисмнинг фазодаги вазиятини 
бошка бирор жисмга нисбатан аниклаш тушунилади. Масалан, 
минора тепасидан уфк текислиги (горизонтал) йўналишида отилган 
жисмнинг ҳаракатини кузатганимизда, у исталган вактда минорадан 
кандай масофада ва Ер сатҳидан қандай баландликда эканлигини 
аниқлаш керак бўлади. Бир шаҳардан иккинчи шаҳарга учиб 
кетаётган тайёранинг исталган вақтда фазодаги вазиятини аниклаш 
учун у тайёрагоҳдан канча узокликда ва кандай баландликда учиб 
кетаяпти, деган саволга жавоб бериш керак бўлади. Бу икки мисолда 
минора ва тайёрагоҳ (кўналға) кўзғалмас жисмлар бўлиб, санок
15
www.ziyouz.com kutubxonasi

---

1.1-р а с м
тизимининг боши вазифасини 
ўтайди. 
Жисмлар 
ҳаракати 
ўрганилаётганда саноқ боши 
сифатида 
ихтиёрий 
бошқа 
қўзғалмас жисмлар олиниши 
ҳам мумкин. Ҳаракатдаги ёки 
тинч турган жисмларнинг ихти- 
ёрий пайтда фазодаги вазияти- 
ни аниқлаш учун саноқ боши 
билан боғлиқ бўлган координа- 
талар тизими сифатида кўп 
ҳолларда тўғри бурчакли Де- 
карт координаталари тизими- 
дан фойдаланиш қулай. Ихтиё- 
рий пайтда жисмнинг фазодаги 
вазиятини аниқлашда қўллани- 
л а д и г а н
вақтни ўлчовчи асбоб 
(масалан, соат) ва саноқ боши 
(О нуқта) билан боғлиқ ко- 
ординаталар тизими саноқ ти-