Isaak Nyuton (1643-1727)

Isaak Nyuton

(1643-1727)

1665 – yil Isaak Nyuton Kembridj universitetini bitiradi va o’zining qadrdon o’quv yurti – Triniti-kollejda ish boshlashga taraddud ko’radi. Ammo Angliyada avj olgan o’lat Nyutonni Vulstorp viloyatiadgi xususiy fermasida yolg’iz yashashga majbur qildi. “Chuma ta’tillari” deyarli ikki yilga cho’zilib ketadi. “O’sha vaqtda mening ijodiy kuchimning eng gullagan payti edi va men matematika va filosofiya haqida keyingi paytlardagiga qaraganda ko’proq o’ylaganman” deb yozadi Nyuton. Yosh olim o’sha yillari fizika va matematikadagi o’zining asosiy kashfiyotlarini qilgan edi. U butun olam tortishish qonunini ochdi va bu qonun yordamida sayyoralarni tekshirishga kirishdi. U, agar, Quyoshning tortishish kuchi sayyoragacha bo’lgan masofa kvadratiga teskari proportsional deb qabul qilinsa, zaruriy tarzda Keplerning sayyoralarning aylanish davri bilan Quyoshgacha bo’lgan masofani bog’lovchi 3-qonuni kelib chiqishini aniqladi.

Ammo fizika qonunlarini tekshirish va ifodalash uchun Nyutonga matematika bilan ham shug’ullanishga to’g’ri keldi. Vulstorpda Nyuton egri chiziqlarga urinma o’tkazish masalasini yechish, egri chiziqli figuralarning yuzlarini hisoblash bilan shug’ullanar ekan, bunday masalalarni yechishning umumiy metodi – flyuksiyalar (hosilalar) va flyuentlar metodini yaratadi (G.V.Leybnitsda ular differentsiallar deb atalardi). Nyuton istalgan darajali funksiya hosilasi va intagralini hisobladi. Olim o’zining matematikadan eng muhim ishi bo’lgan “Flyuksiyalar metodi”da (1670-1671) differentsial va integral hisob haqida batafsil yozadi – bu asar Nyuton vafotidan keyingina e’lon qilinadi. Unda matematik analizga asos solingan edi. Nyuton, shuningdek ikki son yig’indisining har qanday darajasi uchun formula topadi (Nyuton binomi), bunda u natural ko’rsatkichlar bilangina cheklanib qolmay, sonlarning cheksiz qatorlari yig’indilariga keladi.

Nyuton qatorlardan matematik tadqiqotlarda qanday foydalanishni ko’rsatib berdi. Nyotonning fandagi yutuqlari salmoqli.

Nyuton 1666-yilda Kembridjga qaytib kelganda, u o’zi bilan Vulstorpdagi matematik mashg’ulotlarining nihoyatda mo’l va bebaho natijalarini olib keldi. Bu materialarni nashr nashr qilishga yaroqli holga keltirishga uning hali vaqti yetishmas va buni amalga oshirishga shoshilmas ham edi. Uning ishi ko’payadi, 1669-yil fizika-matematika kafedrasiga ega bo’ladi. 1672-yil uni London qirollik jamiyatining (Angliya Fanlar akademiyasi) a’zosi qilib saylaydilar.

1680-yilda Nyuton o’zining asosiy asari “Natural filosofiyaning matematik asoslari” ustida ish boshlaydi – unda Nyuton o’zining olam sistemasini bayon qilishini niyat qiladi. Kiyobning bosilishi tabiatshunoslik tarixida buyuk voqea bo’ldi.

Unda mexanikaning butun salobatli binosi hozirgi kunda Nyuton qonunlari deb ataluvchi harakat aksiomalari asosida quriladi.Nyuton o’z “Asoslari”da Yer va osmon mexanikasining o’sha vaqtda ma’lum bo’lgan asosiy faktlari, qattiq jism va nuqta harakatining qonunlari, sayyoralar harakatiga oid Kepler qonunlarining hammasini sof matematik yo’lda ishlab chiqaradi.

Nyutonning ko’pchilik matematik asarlari o’z vaqtida chop etilmadi. Nyuton asarlarining dastlabki nisbatan to’laroq chop etilishi 1704-yilda sodir bo’ladi. Ular “Uchinchi tartibli egri chiziqlarni sanab chiqish” (unda uchinchi tartibli egri chiziqlar xossalari bayon etiladi), differentsial va integral hisobga bag’ishlangan “Doira kvadraturasi haqida mushohada” asarlaridan iborat.

1688-yil Nyuton parlamentga saylanadi, 1699-yilda esa Londonga ko’chib o’tadi va u yerda umrbod zarbxona direktorligi umrbod zarbxona direktorligi vazifasiga tayinlanadi.

Isaak Nyutonning ishlari ancha vaqtgacha fizika va matematikaning rivojlanish yo’lini belgilab berdi. Klassik mexanikaning katta qismi Nyuton yaratgan shaklda uzoq vaqt saqlanib qoladi. Butun olam tortishish qonuni osmon jismlari harakatining mukammal nazariyasini tuzishning birdan-bir yo’li ekanligi sekin-asta tan olindi. Nyuton yaratgan matematik analiz matematikada yangi era ochdi.

Nyutonning birinchi qonuni.

Nyutonning birinchi qonuni. Nyutonning birinchi qonuni quyidagicha tariflanadi.

Har qanday jism, boshqa jismlar tasiri boshlasnish holatini o’zgartirishga majbur etmaguncha o’zining tinch yoki to’g’ri chiziqli tekis harakati holatini saqlaydi.

Futbol to’pining futbolchi tepmagunicha maydonda tinch turish, avtobus harakati boshlanganda orqa tomonga, harakatlanayotgan avtobus to’xtaganda oldinga qarab silkinishimiz bu qonunning kundalik hayotimizda o’rinli ekanligini ko’rsatadi.

Shu bilan birga, Nyutonning birinchi “qonuni” inertlik tushunchasi bilan chambarchas bog’liqdir.

Inertlik. Inertlik deb – jismning tinch yoki to’g’ri chiziqli tekis harakat holatini saqlashga intilish holatiga ayiladi. Shuning uchun ham Nyutonning birinchi qonuni inersiya qonuni ham deyishadi.

Nyuton qonunlari faqat inersiyal sanoq sistemalarida bajariladi.

Inersiyal sanoq sistemasi. Nyutonning qonunlari bajariladigan sanoq sistemalari inersiyal sanoq sistemalari deyiladi. Inersiyal sanoq sistemasiga nisbatan tinch yoki to’gri tekis harakat qilayotgan har qanday sistema inersiyal sanoq sistemasi.

Tajribalar shuni ko’rsatadiki, geliosentrik (koordinata boshlari quyoshnin markazida) sistemani inersiyal sanoq sistemasi deb hisoblash mumkin. Fizikada jud ko’p sistemalar inersial sanoq sistemalari sifatida qaraladi, chunki nu hollarda yo’l qo’yiladigan xatoliklar e’tiborga olinmaydigan darajada kichik bo’ladi.

Nyutonning qonunlari bajarilmaydigan har qanday sanoq sistemasiga noinersial sanoq sistemasi deyiladi.

Endi dinamika uchun juda zarur bo’lgan massa va kuch tushunchalari bilan tanishaylik.

Massa. Jismning massasi materiyaning asosiy harakteristikalaridan biri bo’lib, uning inertlik qobiliyatini ko’rsatadi. Boshqacha aytganda o’zining tinch yoki to’gri chiziqli tekis harakat holatini saqlashga intilish qobilayati katta bo’lgan jismning massasi ham kattaroqdir. Fizikada massani m harfi bilan belgilash qabul qilingan. SI sistemasida massa birligi bi kilogramm, yani [m]=1kg. Jismning tinch yoki to’g’ri chiziqli tekis harakat holatini o’zgartirish uchun unga tashqaridan ta’sir ko’rsatilishi kerak. Bunday ta’sirni harakterlash uchun kuch tushunchasi kiritiladi.

Kuch. Demak, kuch ta’sirida jism o’zining harakat tezligini o’zgartiradi, ya’ni tezlanish oladi. Bunga kuchning dinamik namayon bo’lishi deyiladi. Shuningdek, kuch ta’sirida jism deformatsiyalanishi, ya’ni shakli va o’lchamlarini ham o’zgartirishi mumkin. Bunga kuchning static namayon bo’lishi deyiladi. Kuch vektor kattalik bo’lib, nafaqat son qiymati bilan, balki yo’nalishi va qaysi nuqtaga qo’yilishi bilan ham xarakterlanadi.

Kuch – vektor kattalik bo’lib, jismga boshqa jismlar va maydonlar tomonidan ko’rsatilayotgan mexanik ta’sirining o’lchovi hisoblanadi, va bu ta’sir natijasida jism yoki tezlanish oladi, yoki o’zining shakli va o’lchamlarini o’zgartiradi.

Nyutonning ikkinchi qonuni.

Quydagicha tajriba o’tkazamiz: Dastlab, o’zgarmas massali jismga (m=const) turli kuchlarning ta’sirini ko’raylik. Masalan, futbol to’pini yosh bola, o’spirin va futbolchi tepsin. Tabiyki, to’p eng katta tezlanishni futbolchi tepganida oladi, boshqacha aytganda, jismning oladigan tezlanishi unga ta’sir etayotgan kuchga to’g’ri proportsional bo’ladi, ya’niy a~F.

Endi futbolchi (F=const) rezina koptokni, futbol to’pini va bosqichlar mashq o’tkazadigan to’pni tepgan xolni ko’raylik. Bu tajriba, o’zgarmas kuch ta’sirida jismning oladigan tezlanishi uning massasiga teskari proportsional ekanligini ko’rsatadi, ya’ni

a ~ 1/m

Agar yuqoridagi hulosalarni umumlashtirsak,

a = F/m ni hosil qilamiz.

Yoki tezlanish a va kuch F vektor kattaliklar ekanligini e’tiborga olsak,

a = F/m

Bu formula Nyutonning ikkinchi qonunini ifodalaydi. Jismning oladigan tezlanishi unga ta’sir etayotgan kuchga tog’ri, massasiga esa teskari

proportsional bo’lib, yo’nalishi ta’sir kuchining yo’nalishi bilan mos keladi.


Nyutonning uchunchi qonuni.
Biz biror jismning yoki jismlarning, boshqa jismga ta’siri haqida gapirdik. Tabiyki, ta’sir ko’rsatilayotgan jism

o’zini qanday tutadi, degan savol tug’iladi. Tajribalarning ko’rsatishicha, u ham ko’rsatilayotgan ta’siriga teng va qarama-qarshi yo’nalgan kuch bilan ta’sir ko’rsatadi. Moddiy nuqtalar (jismlar) orasidagi bunday o’zaro ta’sir Nyutonning uchunchi qonuni yordamida aniqlanadi: moddiy nuqtalaning bir-biriga har qanday ta’siri o’zaro ta’sir harakteriga egadir. Moddiy nuqtalar ta’sir kuchlarining kattaliklari doimo bir-biriga teng, yo’nalishlari qarama-qarshi va ularni tutashtirgan to’g’ri chiziq bo’ylab yo’nalgan

F₁₂ = - F₂₁

NAMANGAN VILOYAT

KOSONSOY TUMAN

KOSONSOY SANOAT TRANSPORT VA

ALOQA KOLLEJI 101-GURUH

TALABASI ESHONXONOV AKMALXONNING

FIZIKA FANIDAN YOZGAN

KOSONSOY-2011 YIL

REJA
1 I.Nyuton hayoti
2 I.Nyuton fizika faniga yordami
3 I.Nyutonning uch qonuni