Мавзу- физикага кириш

Назорат саволлари.

1. 
   Галилей алмаштиришларини тушунтиринг ?
   

1. 
   Тезликларни ыушишни классик ыонуни ыандай ?
   
2. 
   Инвариантлик нима ?
   
3. 
   Классик механика ыайси сохаларда туьри булади. ?
   
4. 
   Галилейнинг нисбийлик принципи.
   
5. 
   Нисбийлик принципи амалда нимада намоен булади?
   
6. 
   Еруьлик тезлиги ыандай тезлик?
   
7. 
   Классик механика ХХ асрда бошларига келиб ыайси тажрибаларни баъолай олмади?
   
8. 
   Релятивистик ходисалар деб ыандай ходисаларга айтилади?
   
9. 
   Классик механика ыонунларини ыандай жисмларга ыуллай булмайди?
   

Таянч иборалар : Галилей алмаштиришлари, тезликларни кушиш, тезланиш, инвариантлик , нисбийлик принципи, кулланиш чегараси.


Адабиётлар.

1. Стрелков С.П. “Механика”, Тошкент, 1977 й . § 149 -151

2. Сивухин Д.В. Умумий физика курси. 1-том.Тошкент, 1981 йил. § 15
3. Рахматуллаев М. Умумий физика курси. “Механика”. Тошкент, 1995 йил. § 15

Мавзу - 19. МАХСУС НИСБИЙЛИК НАЗАРИЯСИ ТАМОЙИЛЛАРИ.

Режа.

1. 
   Ёруглик тезлигининг доимийлиги.
   

1. 
   Галилей нисбийлик тамойили ва электро-динамика конунлари.
   
2. 
   Эйнштейннинг нисбийлик принципи.
   

ХIX аср охири ХХ аср бошларига келиб атрофимиздаги моддий дунеда содир булувчи физик ходисаларни урганувчи классик физикани асосида куйидаги иккита гипотеза етади :
1. Хамма моддалар энг кичик булинмас зарра-атомлардан тузилган, ва атомлар орасидаги фазо ва бутун олам бушлиги махсус эластик мухит- э ф и р билан эгалланган булиб атомлар шу эфир ердамида узаро таъсирлашадилар. Ньютон меха-никаси массаси атомнинг массасидан жуда катта булган МН ёки жисмларнинг ёруглик тезлигига нисбатан кичик тезлик билан буладиган харака-тини тулик тушинтиради . Бунда фазо ва вакт абсолют хисобланади, яъни жисмнинг харакати вактнинг утишига таъсир килмайди. Лекин, ке-йинчалик бир катор ходиса ва эффектлар (элект-ронни очилиши, радиоактив нурланиш, катод нурлари, электронлар дифракцияси, Комптон эффекти ва х.к ) кашф килиндики, энди атом булинмас заррача деб караш керак деган гипотеза нотугри булди . Шу билан бирга атом таркибига кирувчи заррачалар , еруглик учун корпускуляр - тулкин дуализмини уринлатилиши, микродунё ходисаларини классик механика конунлари асо-сида тушинтириб булмаслиги маълум булди. Натижада микрозарралар харакатини , микродунё ходисаларини урганувчи фан - квант механикаси вужудга келди .
Иккинчи томондан , классик физика асосида етувчи эфир гипотезаси хам инкирозга учради . Бунга еругликнинг табиати , уни таркалиши хаки-даги тасаввурларнинг ривожланиши туртки булди Еругликнинг табиати, унинг тезлиги хакидаги таълимотни ривожланиш тарихини эсга олайлик .
Кадимги юнон олимлари еругликни икки хил тасаввур килишган. Плутон (э.а. 427-347й) ёруглик нурлари инсон кузидан чикиб жисмларга тушади , шунинг учун инсон уларни куради деб хисоблаган булса Демокрит (Эр. авв. 460-370 й), Аристотель (Эр. авв. 384-322 й) эса ёруглик жисм-дан кузга томон йуналган атомлар окимидан иборат деб карашган. Эвклид ёругликни тугри чизик буйлаб таркалиш ва кайтиш конунларини аниклади. Кейинчалик атомлар окими назарияси устунликка эришди (Ньютон), бунда ёруглик ну-ри манбадан жуда катта тезлик билан бир онда таркалади деб хисобланди. Галилей (1564 - 1642) ёруглик тезлигини чеклигини айтган булсада, уни тажрибада исботлай олмади. Ёруглик тезлигини биринчи булиб Юпитернинг йулдоши Иони хара-катини кузатиш асосида Рёмер (1676 й) аниклади. Кейинчалик Ер шароитида Физо (1849) Фуко (1860), Майкельсон (1881). Бергштранд (1949) ёруглик тезлигини жуда катта аникликда улчаш-ди. Радиолокацияни ривожланиши ёруглик тезлигини радиочастоталарда улчаш имконини берди. Бу улчашлар натижасида ёругликнинг вакуумдаги тезлиги с= (2,9979245812)10⁸ м/с = 3 10⁸ м/с га тенглиги топилди ва бу тезлик чекли эканлиги тажрибаларда анкиланди.
II. 1865 йил Максвелл электродинамика ко-нунларини умумлаштирувчи тенгламалар систе- масини яратди. Электромагинт майдон учун яратилган бу тенгламалар оркали ёруглик элект-ромагнит тулкин табиатига эга эканлиги тулик исботланди.
Лекин, бу тенгламалар Галилей алмашти-ришларига нисбатан инвариант эмас эди. М-н, кузгалмас инерциал санок системасида ёруглик с тезлик билан таркалса. Классик механикада тез-ликларни кушиш коидасига биноан v тезлик би-лан харакатланаётган инерциал санок система-сида ёруглик тезлиги с + v булади. Демак, бир инерциал санок системасидан бошкасига утганда ёругликнинг таркалиш тезлиги узгариши керак.
"Эфир" муаммосини хал этиш максадида Майкельсон ва Морлейлар (1881-1887) бир неча бор тажрибалар утказдилар. Ёругликни эфир оркали таркалиши уринли булса, Ернинг икки хил вазиятида (м-н, ярим йиллик холатлари) улчанган ёруглик тезликлари хар хил булиши керак. Тажрибалар эса ёруглик тезлигини иккала холда хам бир хил булишини курсатди. Бу эса эфир моддаси йуклигини ва ёруглик бушлик фазонинг хамма йуналишларида ва кузгалмас, кузгалувчан инерциал санок систе-маларида узгармас с=3 10⁸ м/с тезлик билан таркалишини тасдиклади.
Тажрибаларнинг бу натижалари уч хил муаммони юзага келтирди :
1. Максвелл тенгламалари нотугри, ёки
2. Нисбийлик принципидан воз кечиш лозим ёки
3. Галилей алмаштиришлари аник эмас.
Тажрибалар эса Галилей алмаштиришлари хакикатга тугри келмаслигини курсатди.
III. Шундай килиб Максвелл тенгламалари-ни узгаришсиз колишини таъминлайдиган янги алмаштириш формулаларини топиш муаммоси юзага келди. Аммо бундай алмаштришлар Ньютон механикаси тенгламаларининг узгариш-сиз колишини таъминлай олмайди. Шунинг учун механика конунларининг янги алмаштиришларга нисбатан инвариант буладиган формасининг то-пиш керак. Галилейнинг нисбийлик принципи асосида Фазо ва вакт хакида классик тасаввурлар мавжуд эканини ва бу тасаввурларни хам ноаник деб хисоблаш керак .
Зиддиятларни бартараф этишни шу усули энг тугри йул экани аникланди . Буни изчиллик билан ривожлантирган Эйнштейн фазо ва вактни янгича тасаввур килди ва уларга таянувчи янги алмаштириш формаларини (Лоренц алмашти-ришларини) асослаб берди ва шундай килиб махсус нисбийлик назарияси яратилди (1905й ). Шу йул билан классик механика билан электродинамика ва оптика орасидаги зиддиятни бартараф этиш йулидаги уринишлар Эйнштейнга нисбийлик принципини яратиш имконини берди .
Уни асосида куйидаги постулатлар ётади :
1. Барча инерциал санок системаларида бир хил шароитда олинган хамма физик ходисалар (механик, электромагнит, оптик ва х.к.) бир хилда руй беради.
2. Вакуумдаги ёруглик тезлиги с барча ин-ерциал санок системаларида бир хил булиб узгар-мас абсолют катталикдир, яъни, у хам инерциал системага нисбатан инвариантдир.
Эйнштейннинг бу постулатлари катта тезлик билан харакатланувчи жисмлар динамикасини урганувчи релятивистик механика учун Галилей нисбийлик принципининг давоми ва умумлашган ифодасидир. Утказилган катор тажрибалар ва махсус нисбийлик назариясидан келиб чикадиган натижаларнинг тажрибага мос келиши бу прин-ципнинг тугрилигини тасдиклади, аммо уни тула -тукис исботлаш имкони йук, чунки хали очилма-ган табиат ходисалари жуда куп.