Mavzu : O’zaro ta’sirlashuv turlari. Birlashtiruvchi nazariya
Maktab fizikasi davridan biz “kuch” tushunchasi bilan tanishmiz. Kuchlar turlicha
bo`ladi: tortishish kuchlari,
ishqalanish kuchi
, elastik kuchlari va x.k. Tabiatda turli xil
kuchlar mavjud. Lekin bu kuchlarning xammasi xam fundamental xarakterga ega
emas. Masalan, ishqalanish kuchi molekulalar o`zaro ta`sirining natijasi bo`lib,
ikkilamchi xodisa sifatida namoyon bo`ladi. Molekulalarning o`zaro ta`siri xam
ikkilamchi hisoblanadi, masalan, Van-der-Vaal’s kuchlari elektromagnit o`zaro ta`sir
kuchlarining ikkilamchi ko`rinishda namoyon bo`lishidir.
Inson doim tabiatdagi ikkilamchi kuchlarni keltirib chiqaruvchi fundamental tashkil
etuvchilarini aniqlashga intilib kelgan. elektromagnit kuchlar yoki elektr kuchlari
fundamental o`zaro ta`sir ekanligi bizga ma`lum. Ushbu kuchlar Maksvell
tenglamalaridan kelib chiquvchi o`zaro ta`sir kuchlaridir. Maksvell tenglamalari
tabiatdagi barcha elektr va magnit o`zaro ta`sirlarni tavsiflab berganligi tufayli, ular
tabiatdagi fundamental o`zaro ta`sir kuchlaridan biri bo`lib hisoblanadi.
Boshqa yorqin misol bu gravitatsiyadir. Bizga N’yutonning butun olam tortishish
qonuni orqali gravitatsion kuchlar tanish, xozirda bu o`zaro ta`sir kuchlari eynshten
tenglamalari orqali umumlashtirilgan va bizda xozir eynshteynning gravitatsiya
nazariyasi mavjud. SHuning uchun gravitatsion o`zaro ta`sir – fundamental o`zaro
ta`sir kuchlaridan biri bo`lib hisoblanadi. Qachonlardir bu ikkala o`zaro ta`sirgina
fundamental o`zaro ta`sir kuchi deb hisoblangan. Keyinchalik, atom yadrosi kashf
etilgandan so`ng ulardagi zarralarning zarrchalarning o`zaro ta`sirlashishi yangi
fundamental kuchlarning paydo bo`lishiga olib keldi. Ushbu yadro kuchlari o`lchandi,
tushunildi va tavsiflandi. Ular xam o`z navbatida fundamental xarakterga ega emasligi
va qaysidir ma`noda Van-der-Vaal’s kuchlarini eslatishi aniqlandi.
Kuchli o`zaro ta`sirni vujudga keltiruvchi haqiqiy fundamental o`zaro ta`sir – bu
kvarklar orasidagi o`zaro ta`sir kuchlardir. Kvarklar o`zaro bir-biri bilan ta`\sirlashadi
va buning natijasi o`laroq yadrodagi proton va neytronlar orasidagi o`zaro ta`sir
vujudga keladi. Tabiatdagi uchinchi fundamental o`zaro ta`sir bu kvarklar orasida
glyuonlarning almashishi natijasida o`zaro ta`sirning paydo bo`lishidir.
Shu bilan xikoyamiz tamom bo`lmaydi. Elementar zarralarning parchalanishi (barcha
og’ir zarrachalar engilroq zarrachalarga parchalanadi) yangi o`zaro ta`sir kuchlari
oraqali ifodalanadi. Ushbu ta`sir fanda kuchsiz o`zaro ta`sir kuchlrai deb nomlanadi.
Kuchsiz deb nomlanishi ushbu o`zaro ta`sir kuchlarining elektromagnit o`zaro ta`sir
kuchlariga nisbatan anchi kichikligidir.
Shunday qilib hozirgi zamonda to`rtta fundamental o`zaro ta`sir kuchlari mavjud.
Bular –
elektromagnit
, kuchli, kuchsiz va gravitatsion o`zaro ta`sir kuchlari – bitta
umumiy printsip asosida quriladi. Bu printsip o`zaro ta`sir kuchlari zarralar orasida
qandaydir vositachi yordamida amalga oshishiga asoslangan.
Elektromagnit o`zaro ta`sir fotonlarning – elektromagnit to`lqinlarning kvantlarining
– almashishi xodisasiga asoslangan. Kuchli o`zaro ta`sirlar glyuonlarning almashishi
xodisasiga asoslangan. Kuchsiz o`zaro ta`sir esa oraliq vektor bozonlar almashishi
xodisasiga asoslangandir. To`rtinchi o`zaro ta`sir – gravitatsion o`zaro ta`sir esa
graviton deb nomlanuvchi gravitatsion maydonlarning kvantlari orqali tushuntiriladi.
Buyuk fizik olimlar I. N’yuton va A. Eynshteynlar koinotni statik deb xisoblaganlar.
I. N’yuton koinotning siqilishidan qo`rqib, undagi galaktikalar sonini cheksiz katta
deb xisoblagan. A. Eynshteyn 1917 yilda esa o`zining umumiy nisbiylik nazariyasida
katta massaga ega bo`lgan osmon jismlarining bir-biridan uzoqlashishini tavsiflash
uchun sun`iy ravishda kosmologik xadni kiritgan. SHu yilning o`zida amerikalik olim
V. Slayfer kosmik tumanliklarning uzoqlashishi xaqidagi ilmiy ishini chop etgan,
1924 yilda esa rus olimi A. Fridman uzoqlashuvchi galaktikalar nazariyasi –
kengayuvchi Koinot nazariyasini ishlab chiqdi. Ushbu nazariya bizning olamni
tushunishdagi tasavvurlarimiz uchui revolyutsion kashfiyot bo`ldi. 1929 yilda
amerikalik E. Xabbl galaktikalarning uzoqlashishini kuzatuv natijalari orqali isbotladi
va Fridman gipotezasi uzoqlashayotgan galaktikalardan (razbegayushie galaktiki)
kelayotgan elektromagnit nurlarning qizil siljishi natijasida eksperimental tasdig’ini
topdi. Galaktikalarning uzoqlashish tezligi ulargacha bo`lgan masofaga proportsional
ekanligi aniqlandi. Ushbu eksperimental natijalar yordamida Koinotning yoshi
baxolandi – bu yosh taxminan 15 milliard yilga tengligi aniqlandi. SHunday qilib
kosmologiyada yangi davr boshlandi.
Tabiiy savol o`z-o`zidan tug’iladi: Koinot rivojlanishining boshida nima bo`lgan? XX
asrning 40-yillarida buyuk olim G. Gamov olam yaralishining yangi nazariyasini
taklif etdi. Unga ko`ra bizning koinot Katta portlash natijasida vujudga kelgan.
Katta
portlas
h bu
dastlabki paytdagi Koinotning kichik xajmida mujassamlashgan ulkan zichlik,
temperatura va bosimning kengayish jarayonida pasayib borishidir. Dastlabki paytda
Koinot 10
5
g/cm
3
zichlikka va 10
10
K temperaturaga ega bo`lgan. Taqqoslash uchun
Quyoshning markazidagi temperatura ushbu xaroratdan 1000 marta kichikdir.
