Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
 
89 
қатламидан ясалган метаматериални эса қизил нур учун манфий синдиргич кўрсатгичига эга (n 
=-0,6) эканлигини кўрсатиб берди.
Юқоридаги тилга олинган мисоллар метаматериалларнинг ўлчамлари кўринувчи нурлар
диапазонига етиб келганини англатсада, ҳали олдинда ҳал қилиниши керак бўлган муоммолар 
талайгина. Масалан, нурнинг жуда кўп ютилиши ва материалнинг тез қизиб кетиши ҳам шулар 
жумласидан. Қолаверса, уларнинг анизатроп хусусияти, яъни, маълум бу йўналишда тушаётган 
нурга мослашишлиги. Тушаётган нур камроқ миқдорида бўлса-да, структурадан ўтиши, яна 
бир муоммо. Унинг устига, бир неча ўн нанометр қалинликдаги материалдан “кўринмас либос” 
ясаш, хозирча имконсиз. 
Олимлар орасидаги мунозаралар ҳам айнан мана шундай муоммолар устида кетди. 
Назариячи олим Пентри бу хусусида оптимистик фикр берди. У соф металл структуралар кўп 
нур ютиши боис, турли материалнинг бирикмаси ва қотишмаларидан фойдаланиш ғоясини 
илгари сурди. Мисол учун, олтин билан цезий аралашмаси. Аралашма соф таркибидаги 
ҳолатидан кўра, нурни анча кам ютади.Бундай аралашмаларнинг оптик хусусиятларини ҳам 
ҳеч ким жиддий равишда ўрганишмаган. Айова (АҚШ) унверситети олими Костас Соуколис 
эга муоммони ечиш учун бошқа усул таклиф қилади: “нурни ютувчи материал билан ютилган 
нурни қайтарувчи материалларни бир-бирига ёпиштириш керак” .Бунинг имконияти бор, 
албатта. Чунки метаматериалдан актив металл элемент, пассив диэлектрик материал устига 
қопланади. Соуколис, оптик диапазонда нур чиқарувчи диэлектрик материал ишлатиш маъқул, 
деб ҳисоблайди. Бунда у метаматериалга тушган нур чиқишини янада орттиришга сарф бўлади. 
Натижада, ютилиши керак бўлган нур, тушганидан кучсизроқ тарзда материалдан қайтиб 
кетади. Бу ҳолатда яна бир муаммо туғилди, у ҳам бўлса, кучли қайтарилган нурни бошқа 
йўналишда чиқариш. Бу муаммони метаматериалнинг махсус структурасини ишлаб чиқиш 
орқали ҳал этиш мумкин. Албатта, бу юксак даражадаги дизайн ва технологияни талаб қилади. 
Ҳозирги вақтда ривожланаётган йўналишлардан бири бу фотонли кристаллар ёки 
фотоникадир.Бу метаматериалларнинг бир кўринишидир; яъни тушаётган электромагнит 
тўлқин узунлигининг катталиги диэлектрик (кристалл) ташкил этган атомлар орасидаги
масофа ёки шу панжара ўлчами катталигида бўлиши керак. Бу шарт бажарилганда фотон 
кристалл ичида тутилади, ёки асрга олинади ёки локаллашади. Бу ҳам физиканинг кейинги 
очилган энг катта кашфиётлардан бири ҳисобланади. Уларда нурни исталган бурчакка буриш 
орқали, йўналишини бошқариш мумкин. Тўғри, фотон кристаллар ясаш устида иш олиб 
бораётган олимларнинг асосий мақсади оптик микросхемалар, ахборотни узатишда электр 
сигнали ўрнига нур ташувчидан фойдаланиш, ўта тезкор оптик компьютерлар ишлаб 
чиқаришга қаратилган. Пансильвания (АҚШ) университети профессори Надир Энгети шу 
йўналиш бўйича ишлар олиб бормоқда.
Кўпчилик олимлар метаматериалар ва фотон кристаллар ясаш фундаментал билимларга 
эмас, балки мухандислик маданияти ва технологиясига боғлиқ муаммо эканлигини 
таъкидлашмоқда.
Ҳозирги вақтда юқорида келтирилган йўналишлар бўйича кўплаб илмий конференциялар 
ўтказилмоқда. Уларда кўтарилган асосий масала: олимлар,айниқса, ёш олимлар физиканинг бу 
янги очилган қирраларини чуқур ўзлаштиришлари ва бу соҳада илмий ишлар олиб боришлари 
кераклиги айтилмоқда.Иккинчидан професор - ўқитувчилар, физиклар бу революцион 
ўзгаришларни мавжуд дарслик ва ўқув қўлланмаларига киритишлари, айниқса 
электромагнетизм қисмини қайта ёзиб чиқишлари таклиф қилинади. Метаматериаллар бу 
модданинг электр, магнит ва оптик хоссаларини бирлаштирувчидир. 

---