Mundarija Tabiatshunoslikni o’qitishning ko’rgazmali uslubi, kuzatish uslubi va uning turlari

Quyosh sistemasi

Reja:
1. Quyosh sistemasining o’lchami va a’zolari.

2. Planetalarning konfiguratsiyasini va ko’rinishini shartlari.

3. Kepler qonuni.
 1. Kuzatiladigan osmon hodisalarini to’g’ri tushunish asrlar oma vijudaga keldi. Biz astranomiya fani qadimgi Misr, Xitoy, Vavilon kabi davlatlarda rivojlanganligi to’g’risidagi ma’lumotlarga egamiz. Milloddan aval IV asrda mashur yunon olimi Arestotel tomondan yerning shar shaklida ekanligiga isbotlagan, kishilar ongiga koinotning markazida qattiq yer shari joylashib, uning atrofida yulduzlar va osmon joylashadi va aylanadi degan fikrlar hukumron bo’lgan.Eramizning II asrida qadimgi grek olimi Klavdiy Ptolomey ishlab chiqqan olamning geisentrik sistemasi: U olamning markazi atrofida hamma yoritkichlar aylanadigan sharsimon, qo’zg’almas Yerni “joylashtirdi”. XVI asrda buyuk polyak olimi Nikolay Kopernik yerni oddiy planetalar qatoriga qo’yib, uning Quyoshdan uzoqligi jihatdan uchinchi o’ringa turishini fazoda boshqa planetalardek Quyosh atrofida aylanishini ko’rsatib berdi. Kapernik geliosentrik nazariyaning asoschisi. Bu nazariyani italyan olimi Galeley.G Teleskopni birinchi marta osmonga qaratgan astranom isbotladi. Masalan u Venerani kashf etdi, u Oyda dog’lar borligini va Yupiterning to’rtta yo’ldoshi borligini kashf etdi. Galeley quyosh atrofidagi dog’larni topgan, bu dog’larning siljitishiga qarab Quyosh o’z atrofida aylanishini isbotladi.

Olam tuzilishining geliosentrik nazariyasi mashur italiyan olimi faylasuf Sherdano Bruno (1548-1600) tomondan rivojlantrildi.

O’rta Osiyolik buyuk olimlar ham o’z zamonasining buyuk munajimlari dab tan olingan va hozirgi kunda bu nazariyani astranomik kuzatishlar asosida isbot qilindi.

Muhamad Muso al-Xorazmiy (787-850) uning eng yirik asari astranomik “Zij” kitobidir, Abu Rayhon bu asarni sharhlashda uchta asrni bag’ishladi.

Ahmad al-Farg’oniy (797-865) ning hozirgi kunda 8 ta asari ma’lum bo’lib ularning hammasi astranomiya sohasida bag’ishlangan “Samoviy harakatlar va umumiy ilmu hujum kitobi” “Oyning Yer ostida va Yer ustida bo’lish vaqtlarini aniqlash haqidagi risola” “Quyosh soatini yasash haqidagi kitob” kabi asarlarida osmon jismlarining harakat qonunini asosladi. Abu Rayhon Beruniy (973-1048) u geliosentrik nazariyani quvatladi, teleskopsiz elastikaning og’masini va Yer aylanishining 40000 km ga tengligini aniqladi.

Ulug’bek Umar Xayom kabi olimlari osmon jismlari harakatini o’rganib Quyosh yili kalendarini tuzdilar. (Vaqt va kalendar mavzusida to’liq ma’lumot berilgan). Quyosh atrofida 9 ta planeta yo’ldoshlari bilan, shuningdek Mars va Yupiter orbitalari orasida ko’plab mayda osmon jismlari (kometalar, metior, ostreoidlar) harakat qiladi. Quyoshning diametri Yerning diametridan 109 marta, massasidan 333000 marta ortadi. Hamma planetalarning massasi Quyosh massasining 0,1% ni tashkil qiladi. Shuning uchun Quyosh atrofidan uning a’zolari harakat qiladi.

2. Planetalar: Yer va Quyosh bir-birlariga nisbatan o’ziga xos joylashuvi planetalarning konfigurasiyasi deb ataladi. Planetalar ichki va tashqi planetalarga bo’linishi mumkin. Ichki planeta yer bilan quyosh oralig’ida yoki Quyoshning orqasida bo’lishi mumkin. Agar Merkuri va Venera Yer bilan Quyosh oralig’idan o’tayotganda ularning proeksiyalari quyosh gardishiga tushgsa, u holda ular Quyosh gardishida kichkina qora doira bo’lib ko’rinadi.Bu hodisa 7-8 yida sodir bo’ldi Agar planeta bilan quyosh orasida yerning turishi ro’para turish deyiladi. Planetalarning quyosh atrofida yulduzlarga nisbatan aylanish davri yulduz yoki sederik davr deyiladi.

Planetalarning ikkita ketma-ket sodir bo’ladigan bir xil konfiguratsiyalari, masalan ketma-ket ikkita qo’shilmasi orasida o’tadigan vaqt aniqlanadi. Bundan davrni aylanishning sinadio davri deyiladi. 

Yerning burchak tezligi  

Marsning burchak tezligi :T- 1 yilda sutkalar soni T-yulduzlar davri

yoki 

 ichki planetalar uchun qo’yidagicha yozamiz.

Formuladan foydalanib Veneraning sinodik davri 584 sutka.

Marsning sinodik davri 780 sutka ekanligini topish mumkin.

Planetalarning harakat qonunini kashf etgan atoqli nemis olimi Kaplerning (1571-1630) xizmati katta. U planetalar harakatini 3-ta qonunini yaratdi.

1- qonun: Har bir planeta elips shaklida aylanadi va elipsning fokuslaridan birida Quyosh turadi planetalarning quyoshga eng yaqin nuqtasi A peregiley, eng uzoq nuqtasi D esa afeley deyiladi.  b=o bo’lsa planeta aylana bo’ylab harakat qiladi. 

2 -qonun: Planetalarning radius vektori teng vaqtlar ichida teng yuzalar chizadi. 

AH>CD.

3- qonun: Planetalarning Quyosh atrofida yulduzlarga nisbatan aylanish davri kvadratlarning nisbati orbitalari katta yarim o’qlarning kublari nisbatiga teng.

Yer orbitasining katta yarim o’qi masofalarning astranomik birligi sifatida qabul qilingan.

.
Mustahkamlash.

a) Ptolemey nazariyasi bo’yicha Quysh sistemasining tuzilishi to’g’risida ma’lumot bering?

- Ptolemey tasavvuricha olam tuzilishining geotsentrik sistemasi markazda qo’zg’almas Yerni joylashtirdi atrofida planetalar, Quyosh va yulduzlar joylashgan deb tushintirdi. 

 2. Kopernikning geliotsentrik nazariyasi to’g’risida ma’lumot bering.

 - Polyak olimi N. Kopernik geyliotsetrik nazariya asoschisi hisoblanadi. Bu nazariyaga asosan markazda Quyosh uning atrofida planetalar va shuningdek Quyoshning o’z o’qi atrofida aylanishini aytdi. Kopernikning nazariyasini Galiley isbotladi.

 3. Quyosh sistemasida harakat qiladigan planetalarni bir boshdan sanang. 

 - Merkuriy, Venera, Yer, Mars, Yupiter, Saturin, Uran, Neptun, Pluton.

 4. Quyosh sistemasi otrofidan yana qanday osmon jismlari harakat qiladi.

 - Quyosh sistemasi atrofidan, ya’ni Mars va Yupiter orbitasi oralig’ida mayda osmon jismlari kometalar, meteor, astroitlar harakat qiladi.

 6. Planetalarning konfiguratsiyasi deb nimaga aytiladi?

 - Planetalar, Yer va Quyoshning bir-birlariga nisbatan o’ziga xos joylashishlari planetalarning konfiguratsiyalari deb ataladi.

 7. Planetalar aylanishining sinodik va sideyrik davrlari deb nimaga aytiladi?

 - Planetalarning Quyosh atrofida yulduzlarga nisbatan aylanish davri yulduz yoki siderik davr deyiladi.

 - Ketma-ket ikkita ro’para turish orasida o’tadigan vaqt sinodik davr deyiladi.

Qx.ning umumiy tuzilishini birinchi marta N.Kopernik toʻgʻri ifodalab, Yer va sayyoralarning Quyosh atrofida aylanishini asoslab berdi (16-asr). Uning geliotsentrik sistemasi birinchi marta sayyoralarning Quyosh va Yergacha boʻlgan nisbiy masofalarini aniklashga imkon berdi. S.Kepler sayyoralarning harakat qonunlarini (17-asr boshlari), I.Nyuton butun olam tortishish qonunini (17-asr oxiri) kashf qildilar. Bu qonunlar Quyosh tizimidagi jismlar harakatlarini oʻrganuvchi fan — osmon mexanikasit asos boʻldi. Quyosh tizimiga kiruvchi kosmik jismlarning fizik tabiatini oʻrganish, asosan, T.Galileshtt teleskop kashf qilganidan boshlandi. 1609 yilda Galiley oʻzi yasagan kichik teleskopi yordamida Oy, Venera, Yupiter va Saturnni kuzatib, ajoyib kashfiyotlar qidsi.

Quyosh tizimi jismlarining harakatlarini boshqaruvchi asosiy jism Quyoshdir. Sayyoralar, asosan, ichki (Merkuriy, Venera, Yer va Mars) va tashqi (Yupiter, Saturn, Uran va Neptun) guruhlarga boʻlinadi va ular oʻz xususiyatlari bilan bir-birlaridan tubdan farq qiladi. Ichki sayyoralarning oʻrtacha zichliklari 4,0—5,6 g/sm³, tashqi gigant sayyoralarniki 0,7—2,3 g/sm³boʻlishi ularning boshqa-boshqa moddalardan tashkil topganligini bildiradi. Venera, Mars, Merkuriy va Yupiter atmosferalari tekshirilganda ichki sayyoralar atmosferalari tashqilari-nikiga qaraganda ancha siyrak ekanligi maʼlum boʻldi. Venerada S02dan ibo-rat juda zich (sathiga yaqin joyda Yer sathidagidan 60 marta zich) atmosfera mavjud. Mars atmosferasi ham, qisman, S02dan iborat. Tashqi sayyo-ralar atmosferasi juda qalin va zich boʻlib, asosan, metan, ammiak va vodoroddan iborat. Gigant sayyoralar ichki sayyoralarga qaraganda oʻz oʻqlari atrofida juda katta tezlik bilan aylanadi. Plutonning fizik tabiati gigant say-yoralarnikidan tubdan farq qilganligi uchun uni tashqi sayyoralar qatoriga qoʻshib boʻlmaydi. Sayyoralar tabiiy yoʻldoshlarining 95% ga yaqini tashqi sayyoralar atrofida guruhlanadi; mas, Yupiter va Saturn sayyoralarining oʻzlari Quyosh tizimiga oʻxshash kichik sistemani eslatadi. Ularning baʼzi yoʻldoshlari (mas, Yupiterning Ganimedi)ning oʻlchamlari Q.sdagi ayrim sayyo-ralar (mas, Merkuriy)ning oʻlchamidan ancha katta (qarang Sayyoralarning yoʻldoshlari). Saturn sayyorasida oʻzining 20 ga yaqin yoʻldoshidan tashqari, juda mayda jismlardan iborat halqa sistemasiga ega. Bu jismlar Kep-ler qonuniga mos ravishda harakatlanib, Saturn "yoʻldoshlari" hisoblanadi. Bulardan tashqari, orbitalari Mars va Yupiter sayyoralari orasida joylashgan minglab Kichik sayyoralar mavjud. Baʼzi sayyoralar ekssentritetlari katta boʻlgani uchun ular Quyoshga Merkuriyga nisbatan yaqin kelib, undan Saturn orbitasi masofasiga teng masofaga uzoqlashadi.

Litosfera

Litosfera — yunon tilida „tosh oʻram“ maʼnosini anglatadi. Yerning qattiq holatdagi tosh oʻramining qalinligi okean tubida 5-7 km, quruqlikda 30-40 km va togʻli oʻlkalarda 70-80 km gacha boradi, u choʻkindi, metamorfik va magmatik togʻ jinslaridan tashkil topgan. Yer sathida, asosan, choʻkindi togʻ jinslari tarqalgan boʻlib, ularning qalinligi 20 km gacha, okean tublarida esa bir necha yuz metrga yetadi. Ular tarkibi boʻyicha chaqiq, kimyoviy va organik cho'kindilardan tashkil topgan boʻlishi mumkin. Cho'kindilarning ostida 10-40 km qalinlikdagi granit qobigʻi joylashgan boʻladi, okean tubida ular uchramaydi. Granit va okean cho'kindilari qobigʻi ostida bazal’t qobigʻi joylashgandir. Uning qalinligi oke­an tubida 5-7 km va quruqlikda 20-30 km ga boradi.

Yerning tosh oʻrami satxining tashqi tuzilishiga rel’ef deyiladi. Rel’efning shakllanishi uning yoshini, morfologik tuzilishini, oʻzgarishi va tarqalishi qonuniyatlarini gemorfologiya fanini oʻrganadi[1][2]. Yer sathining tuzilishi, tarixiy taraqqiyoti, unda hayotning rivojlanishi asosan yerning ichki qismida vujudga keladigan tektonik jarayonlarga va iqlimga bogʻliqdir. Yerning muz qoplamagan quruqlik satxi 133,4 mln km boʻlib, uning 55,7 mln km2 tropik, 24,3 mln km2 subtropik, 22,5 mln km2 mo'’tadil, 21,2 mln km2 qutb mintaqalariga to'gʻri keladi. Quruqlikning 10-11 % i dehqonchilikda va 20 % i yaylovlar oʻrnida ishlatiladi. Dunyo aholisi jon boshiga 0,4 gektar dehqonchilik qiladigan yer to'gʻri keladi. Yer tekis, namlik va harorati yetarli boʻlgan gil, togʻ jinslaridan tashkil topgan boʻlsa, u yerda oʻsimlik, hasharotlar va mikroorganik qoldiq chiqindilariga boyib, tuproq qatlamining hosil boʻlishi tezlashadi. Tuproq qatlamining qalinligi taxminan 1-3 metr boʻlib, u A, V, S qavatlardan iborat boʻladi. Yuqorida joylashgan chirindiga boy boʻlgan eng unumdor qismi A-gumusli qavat hisoblanadi. Uning ostida tepadan yuvilib tushgan karbonat tuzli Villyuvial qavat joylashgan boʻlib, 1,5-2 metr chuqurlikgacha kam oʻzgargan eng quyida S-ona jinsli qavat yotadi. Tuproq turlari qutblardan ekvatorga hamda tekisliklardan togʻlarga qarab iqlim oʻzgarishi bilan qonuniy ravishda oʻzgarib boradi. Moʻtadil mintaqaning yillik yogʻingarchiligi 500-600 mm boʻlgan oʻrmon choʻllarida chirindi(gumus) ga boy (10 % gacha) eng unumdor, qoʻngʻir, qora tuproqlar tarqalgan. Markaziy Osiyoning dasht va yarim dashtlarida oʻsimliklarning tabiiy sharoitda rivojlanishi uchun namlik yetishmaganligi sababli[3], kam (1-2 %) gumusli kul rang, bo'z tup­roqlar tarqalgan. Geologik zamin, rel’ef va iqlimning oʻzgarishiga qarab, har yerning oʻziga xos tuproqlari, oʻsim­lik turlari va hayvonot dunyosi rivojlanadi[4].

Insoniyatning dehqonchilik va qurilish faoliyatlari bilan shugʻullanishi natijasida tabiiy landshafti oʻzgar­gan hududlar maydoni yildan-yilga oshib bormoqda. Hozirgi vaqtda quruqlikning 10-11 % i haydab dehqonchilik qilinadigan va 2 % i har xil inshootlar qurib band qilingan madaniy landshaftlarga aylantirilgan. yevropada bu nisbat 30-10 % ni, Osiyoda 21-2 %ni, Avstraliyada 5-2 %ni tashkil qilsa, Oʻzbekistonda 12,5-6,5 %ni tashkil qiladi. Quruqlikning 0,3 %ida shaharlar joylashgan. Shaharlar maydoni Germaniya hududining 10 %ini, Buyuk Britaniyaning 12 %ini, Oʻzbekistonning 2,2 %ini egallaydi[5].

Litosfera sathidan insoniyatning yashashi uchun zarur boʻlgan qishloq xoʻjalik mahsulotlari (inshootlar qurishda foydalanishdan tashqari) va qazilma boyliklar qazib olishda foydalaniladi. Ochiq usulda qaziladigan konlarning chuqur­ligi 800 metrga, yopiq usulda qaziladigan konlarning chuqurligi esa 3-4 km ga etadi. BMTning maʼlumotiga kura, 1972-yilda dunyo boʻyicha 3,231,100 ming tonna koʻmir, 2,646,290 ming tonna neft, 600,200 ming tonna temir rudasi, 75,180 ming tonna boksit, 3,660 ming tonna xrom rudasi, 7,300 ming tonna mis, 3,350 ming tonna qoʻrgʻoshin rudasi, 5,430 ming tonna rux rudasi, 159,200 ming tonna tuz, 118,500 ming tonna fosforit va boshqalar qazib olingan. Yirik metallurgiya sanoat korxonalari atrofida landshaftlarning oʻzgarishi, oʻsimliklarning qurib dashtga aylanishi yuz bergan, Yevropa­da birinchi marta kalmiklar yerida 500 ming gektarli dasht paydo boʻlgan(u har yili 50 ming gektarga kengayib bormoqda). Mutaxassislarning fikricha, XXI asrda quruqlikning 6/1 qismi kon, yoʻl va har xil inshootlar bilan band boʻladi. Aholi sonining oshib borishi, qurilishlarning kengaiishi dehqonchilikka yaroqli yerlarning kamayishiga sabab boʻlmoqda. Mutaxassislarning fikricha, XXI asrda yerlarning unumdorligini 3,5-4 % ga oshirilmasa, sayyoramizda yiliga 200 mln tonna don yetishmovchiligi holati yuz berishi mumkin[6].

Yer qobig‘i qalinligi, okean chuqurliklariga nisbatan, 5-10 kilometr, tekisliklarda esa, 35 - 45 km, tog‘li hududlardan esa 70 kilometr va undan yuqori masofada o‘zgaradi. Umuman olganda esa, yer qobig‘ini o‘rtacha 33 kilometr qalinlikdagi bir jinsli qatlam sifatida, shartli ravishda tasavvur qilinadi. Qobiqdagi tog‘ jinslari harorati o‘rtacha har 33 metrda 1 °C ga ko‘tariladi.

 

Qobiq qatlamida bir birini almashtirib takrorlanuvchi (qum, tuproq, gil, ohaktosh kabi) cho‘kindi jinslar qavati hamda, granit va bazaltdan iborat magmatik qavatlar mavjud. Cho‘kindi jinslar asosan organik moddalarning yig‘indisidan iborat bo‘lib, ularning ko‘pchiligi foydali qazilmalar sifatida muhim ahamiyat kasb etadi. Cho‘kindi jinslar qavatidan keyin granit qatlami mavjud bo‘lib, u yer qobig‘ida magmaning yuqori bosim va haroratda otilib chiqishi va sovub, qattiq holatga o‘tishi tufayli vujudga kelgan. Granitdan keyin bazalt qatlami mavjud bo‘lib, u granitdan ko‘ra og‘irriq va unda temir, kaltsiy va magniy moddalari ko‘proq.

Qobiqdan keyin, 33-29000 kilometr chuqurlik intervallarida Mantiya joylashgan. Mantiya Temir, Magniy va Qo‘rg‘oshindan ekanligi va o‘rtacha harorati 2000 °C atrofidaligi taxmin qilinadi. Yer qobig‘i va mantiyasining yuqori qismi o‘zaro birgalikda yer litosferasini tashkil qiladi. Litosfera bir necha ulkan litosferik plitalardan iborat bo‘lib ular doimo bir biriga nisbatan harakatda bo‘ladi. Aynan shu litosferik plitalar chegaralari bo‘ylab zilzilalarning nisbatan ko‘p o‘choqlari paydo bo‘ladi. Mantiya va qobiq chegarasi - "Moxrovich yuzasi" deb ataladi va unda seyesmik to‘lqinlar tarqalish tezligi keskin sakrashlar bilan kuchayadi. Materiklardan 120-150 km, okeanlardan esa 60 - 400 km chuqurlikda "Atenosfera" deb nomlanuvchi qatlam joylashgan bo‘lib, bu qatlamdagi moddalar erish haroratiga yaqin va juda ham past qovushqoqlik xususiyatida ekanligini, va bu qatlam o‘zidan yuqorida joylashgan litosfera qatlamlarini o‘z sirti bo‘ylab sirpangan singari harakatga keltirishini soha mutaxassislari taxmin qiladilar.

Yerning markaziy qismini esa, 29000-6371 kilometrlik qatlamda yer Yadrosi joylashgan. Yadro ham o‘z navbatida ikki qismdan iborat deb taxmin qilinadi: Birinchi, tashqi qismi 2900 - 5000 kilometr qalinlikda bo‘lib, uning suyuq holda, ya'ni, erigan temir va uning aralashmaliridan iborat ekanligi, va ikkinchi - ichki yadro 5000 - 6731 kilometr qatlamda bo‘lib, qattiq qatlam deb faraz qilinadi. Yer yadrosining tuzilishi va fizik xususiyatlari hali to‘liq o‘rganib chiqilmagan.

Cho‘kindi jinslar.

 Birinchi qavatda asosan cho‘kindi jinslar bo‘ladi. Ular – quruqlikda va suvda jinslarning cho‘kib, o‘tirib qolishidan hosil bo‘ladi. Ular gil, ohaktosh, qum, qumtosh, bo‘r jinslari bo‘lib, qatlam-qatlam holda yotadi. Bu qatlamlar Yerning o‘tgan zamonlardagi tabiati yozilgan kitobga o‘xshaydi. Bu qatlamlarni o‘rganib, geologlar minglab, millionlab yillar davomida Yerda tabiat qanday bo‘lganini bilib olishadi.

Granit qatlam.

  Bir parcha bo‘r yoki ohaktoshni mikroskop ostida ko‘rsangiz, uning butunlay mayda jonivorlarning chig‘anog‘i va suyaklari ekanini bilib olasiz. Ular millionlab yillar ilgari suvda yashagan qadimgi o‘simlik va jonivorlar hamda toshko‘mir va neft qoldiqlaridir.

  Ikkinchi qavat granitdan iborat. Granit — magmatik tog‘ jinsi. U Yer qatlamlari orasiga magmaning kirib qolib, sovishidan hosil bo‘lgan. Magmani qaynoq, yonib turgan balchiqqa o‘xshatsa bo‘ladi. U sovib granitga aylanadi.

Otqindi jinslardir.

  Granit qatlamidan pastda bazal't qatlam joylashgan. Bazal't chuqurdan chiqib kelgan. U granitdan og‘ir, tarkibida temir, magniy, kalsiy mavjud. Granit va bazal't otqindi jinslardir.

Yer po‘stining har xilligi.

  Yer po‘sti materiklar va okean ostida bir xil emas. Materiklarda Yer po‘sti yuqorida ko‘rganimizdek uch qavat. Okeanlar ostida esa ikki qavat. Ya'ni faqat cho‘kindi jins qatlamlari va bazal'tdan iborat.

Yerning qattiq qobig‘i yaxlit bo‘lmay, alohida-alohida yirik bo‘laklardan- plitalardan iborat. Bu bo‘laklarni bir-biridan chuqur darzlar, yoriqlar ajratib turadi. Yer po‘sti bo‘laklari mantiyaning suyuq jinslari qatlami ustida turli tomonga siljib turadi. Bir-biriga qarshi yo‘nalishda siljiyotgan plitalar to‘qnashgan joylarda Yer po‘sti bukilib, yoysimon orollarni, tog‘larni, chekka okean botiqlarini hosil qiladi. Bularga And tog‘lari, Yaponiya orollari, Mariana botig‘ini misol qilib ko‘rsatish mumkin (Ularni xaritadan toping).

Seysmik zonalar.

Litosfera plitalari bir-biridan ajralayotgan yoki to‘qnashayotgan joylarda ular juda harakatchan bo‘ladi, tez-tez Yer qimirlab turadi. Ko‘pchilik so‘nmagan vulqonlar shu yerlarda joylashgan. Bunday joylar minglab km ga cho‘zilgan yer qimirlash — seysmik (yunoncha seismos - tebranish) zonalarni hosil qiladi.