Navoiy davlat pedagogika instituti fizika matematika fakulteti fizika astronomiya o

1.Termodinamikaning vazifalari

Termodinamika jismdagi issiqlik hodisalarini o’rganadi, lekin bunda u moddaning tuzilishi va issiqlikning fizik tabiati to’g’risida hech qanday tasavvurlardan foydalanmaydi va u issiqlikni yaxlit biror ichki harakat turi deb qaraydi.Molekulyar fizika, aksincha, jismlarning xossalarini shu jumladan, issiqlik hodisalarini ham, ularning atom-molekulyar tuzilishi bilan bog’lab o’rganadi va issiqlikni atom va molekulalarning tartibsiz harakati natijasi deb qaraydi.Moddaning kichik zarralarda tuzilganligi to’g’risidagi tasavvurlar 2000 yil avval yunon olimlari tomonidan aytib o’tilgan (Lukretsiy, Demokrit,...) keyinchalik Abu Rayxon Beruniy va Ibn Sinolar ham shu fikrlarni bildirishgan. Lekin ular moddalarning xossalarini ularni tashkil etuvchi zarralar harakatiga bog’lik ekanligiga bog’lay olmaganlar. Bunday tasavvur 19 -asrga kelib yuzaga keldi. Lomonosov asarlarida bunday tasavvurlar o’z aksini topdi. Moddalarning mayda zarralar (molekulalar)dan tuzilganligi to’g’risidagi tasavvurlar ularning amalda kuzatiladigan ko’plab xossalarini to’g’ri tushuntirib berishga imkoniyat yaratib berdi. Masalan, haroratga qarab, jismlarning hajmini o’zgarishi, gazlar diffuziyasi va hakozo.

Demak, jismlarni bizga ko’ringandekyaxlit, bir butun emas, balki, hatto eng yaxshi mikroskop bilan ham ko’rib bo’lmaydigan darajadagi mayda zarralar bir-biriga zich emas, balki ma’lum masofada joylashgan deb qarash, jismlar hajmi o’zgarishini zarralar orasidagi masofaning o’zgarishi bilan izohlash mumkin bo’ladi. Moddaning bunday mayda zarralari molekula deb ataladi.( moles-kichik-yunoncha).

XX asrga kelib molekulalarning real mavjudligi, uning tarkibiy qismlarga,atomlarga bo’linishi ko’plab tajribalarda isbotlandi. Shuningdek , molekulalar va atomlar orasidagi o’zaro itarish va tortishish kuchlari mavjud bo’lib, bu kuchlar jismlarning barcha xossalarining sababi ekani ham ko’rsatib berildi. Molekula va atomlar faqatgina jismlar tarkibida mavjud bo’lib qolmay, alohida holda ham mavjud bo’la olar ekan. Bunday xolatda ular doimo harakatda bo’lib, ular harakati tartibsiz bo’lib, harakat tezligi gazning haroratiga bog’liq.

Moddalarni xossalarini molekulalar yoki atomlarning harakati bilan bog’lab o’rganuvchi tushunchalar molekulyar-kinetik nazariya deb ataladi.

Shunday qilib, molekulyar fizika, modda mayda zarralar molekulalardan tuzilgan, bu zarralar bir-biri bilan o’zaro ta’sirda bo’lib, ular uzluksiz va tartibsiz harakatda bo’ladi deb qaraydi. Atom va molekulalarni tartibsiz harakati ularning issiqlik harakati deb qaraladi va bunday harakat moddaning issiqlik xossalarini belgilaydi. Moddaning issiqlik xossalarini o’rganuvchi bo’lim Termodinamika deb ataladi. Barcha moddalarni tashkil qilgan zarralarning o’zi qanday? Molekula moddaning barcha kimyoviy xossalarini o’zida mujassamlashtirgan eng kichik zarrasidir. Molekulalar atomlardan tuzilgan bo’ladi. Hozirgi paytda 106 xil atom topilgan. Shulardan 92 tasi tabiatda uchraydi. Qolganlari keyingi yillarda sun’iy hosil qilingan.Bular kimyoviy elementlarning atomlaridir. Molekulalar va atomlarni o’lchamlari nihoyatda kichik, ularni radiuslari ~ 10^-8sm ga teng bo’ladi. 1g suvda 3,3x10²² ta, 1sm³ havoda 2,7x10¹⁹ ta molekula bo’ladi. Bunday kichik o’lchamli zarralar tezligi nihoyatda katta. Masalan, xona haroratida havo molekulalari tezliklari o’rtacha 500 m/s ga yaqin bo’lib, harorat oshishi bilan ortib boradi. Molekulalarni haddan tashqari ko’p bo’lishi ularni bir-biri bilan juda tez-tez to’qnashib turishiga olib keladi. Masalan, normal holatdagi havo molekulasi 1s.da 5000 mln marta to’qnashadi. Bu degan so’z molekula bir to’qnashishdan keyingisigacha bor-yo’g’i 10^-3 sm gina masofa o’ta oladi. Suyuqliklar ichida molekulalar yana ham ko’proq to’qnashadi.

Demak, moddalarning makroskopik xossalarini nihoyatda ko’p sondagi molekulalar harakati belgilar ekan. Modda tuzilishining molekulyar nazariyasi nuqtai nazaridan issiqlikning tabiati ana shunday. O’rganiladigan sistema faqat makroskopik bo’lgandagina issiqlik harakati to’g’risida gapirish mumkin. Sistema bir yoki bir necha atomlardan iborat bo’lganda issiqlik xarakati to’g’risida gapirishning ma’nosi bo’lmaydi.

Molekulalar va atomlar doimo bir-biri bilan o’zaro ta’sirda bo’ladi. Ularning o’zaro ta’sir kuchlari elektromagnit xarakterga ega. O’zaro ta’sir potensial energiyasining ayrim atom va molekulalarning kinetik energiyasiga nisbatan katta yo kichikligiga qarab moddalar gaz, suyuqlik va qattiqholatlarda bo’ladi. Moddaning bu holati uning agregat holatlari deb ataladi.

Jismlаrni mаydа zаrrаchаlаrdаn - аtomlаrdаn tаshkil topgаnligi hаqidаgi tushunchа qаdim zаmonlаrdа pаydo bo‘lgаn bo‘lib, bu hаqidа grek fаylаsufi Demokrit (erаmizdаn oldingi V аsr) аniq fikrlаrni аytib o‘tgаn. Keyinchаlik jismlаrni аtomlаrdаn tuzilgаnligi hаqidаgi bundаy tа’limot unutilib ketdi. Lekin u XVI аsrdа Gаssendi, XVII аsrdа Boyl, XVIII vа XIX аsrlаrdа Lomonosov, Dаlton, Klаuzius, Bolsmаn, Mаksvell vа boshqа olimlаr tomonidаn klаssik molekulyar - kinetik nаzаriya deb nom olgаn ilmiy nаzаriya sifаtidа yarаtildi.