Oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi berdaq nomidagi qoraqalpoq davlat universiteti fizika fakulteti 2-g fizika guruh talabasi quvvatova irodaning fizika o’qitish metodikasi fanidan

Fizika fanining rivojlanish tarixi
Bizni o’rab turgan makon bepoyon va xilma – xildir. Bu olamdagi – tabiatdagi har bir hodisa fazo va vaqtda voqelikka aylanadi. Boshqacha aytganda, fazo va vaqtda ro’y beruvchi har bir narsa hodisadir. Tabiatdagi hodisalar xilma – xil bo’lib, ma’lum qonuniyatlarga bo’ysunadi, ya’ni tabiatdagi barcha moddiy va maydon ko’rinishidagi borliq – materiya harakat tufayli o’zgarib turadi va bu o’zgarishlar ma’lum qonuniyatlar asosida ro’y beradi. Materiya o’zgarishining asosi bo’lgan harakat xilma – xil va doimiydir. Bu qonuniyatlarni o’rganish va aniqlash tabiiy fanlarning vazifasidir. Jumladan modda va maydon ko’rinishidagi borliq – materiya harakatiga oid qonuniyatlarni o’rganish fizika fanining asosiy vazifasidir.
Tabiat hodisalari va qonunlarini o’rganish juda qadimdan boshlangan. Tabiat sirlarini o’rganish asosida insoniyat o’zining turmush sharoitini, yashash imkoniyatlarini yaxshilab bordi. Natijada tabiat sirlarini o’rganish kundalik ehtiyojga aylanib qoldi.
Yunonistonda tabiat hodisalarini o’rganish ( fan rivojlanishi ) bilan tabiatshunoslik fani vujudga keldi. Yunoncha ,, Fyuzis “ so’zi tabiat degan ma’noni bildiradi. Fizika fani XVIII asrdan boshlab tez rivojlandi. Italiya olimi Galiley mexanika qonunlarini aniqlagan bo’lsa, ingliz olimi Nyuton bu qonunlarni uzil – kesil ta’riflab berdi. XVIII asrga kelib sanoat, transport, texnika rivojlandi va issiqlik hodisalarini o’rganish asosida molekulyar fizika – termodinamika fani rivoj topdi.
XVIII asr ohiri XIX asr boshlariga kelib, elektr hodisalari kashf qilina boshlandi va elektromagnetizm nazariyasiga asos solindi. Hozirgi atom asri, kosmonavtika, kibernetika asrida fizika fani yutuqlarini birma – bir sanab berish juda qiyin.
1954- yili dunyoda birinchi marta atom elektrostantsiya ishga tushirildi. 1957-yili birinchi marta Yerning sun’iy yo’ldoshi uchirildi. 1961- yili jahonda birinchi marta inson kosmosga parvoz qildi. 1970- yili astronavtlar Oyga borib qaytishdi. Hozirgi vaqtda termoyadro energiyasidan yaqin yillar ichida foydalanishning real tadqiqotlari amalga oshmoqda.
Tabiat qanday va nimalardan tuzilganligi haqidagi savol har doim dolzarb masala bo’lib kelgan. Hozirgi zamon fani tabiatni elementar zarralar – yadro – atom – molekula – makrojism – planeta – yulduzlar – Olam ko’rinishida tasavvur qiladi va tabiat ma;lum qonuniyatli bog’lanishga ega bo’lgan , masalan , elementar zarralar yanada kichik zarralardan, yadro proton va neytronlardan, atom yadro va elektronlardan, makrojism atom va molekulalardan, Quyosh sistemasi planetalardan, Galaktika yulduzlardan, Olam galaktialardan tuzilgan deb hisoblaydi. Inson faqat makrojism ( gaz, suyuq, qattiq ) jismlar bilan muomalada muloqotda bo’ladi. Lekin mikro va makro olamdagi hodisalarning borishini ham kuzatishlar, tekshirishlar, izlanishlar bilan o’rganib boradi.
Fizika tabiat qonunlarini, tabiat hodisalarini o’rganar ekan bosqichma – bosqich, masalan, dastlab mexanik harakatlar ( planetalar harakati ), issiqlik hodisalari, ( molekulalar harakati ), jism xossalari qanday, atom, yadro va elementar zarralar ( mikroolam ) qanday tuzilgan, nimalardan tuzilgan degan savollarga javob oladi.
Zarralar, yadrolar, atomlar, makro jismlar va Olamni tashkil qilgan har bir sistemani o’zi ham bir butunlikni ta’minlovchi asosiy o’zaro ta’sirga ega. Hozirgi vaqtda bunday asosiy o’zaro ta’sirlarni tabiatda 4 xil bo’lishini aniqlagan. Bundan tashqari tabiat ikki xil ko’rinishda modda va maydon ko’rinishida bo’lishligini aniqlagan bo’lib, tabiat faqat moddiy borliq – moddiy jism va maydon ko’rinishida namoyon bo’ladi.
Tabiatning eng muhim ajralmas xususiyati fazo va vaqt ( makon va zamon ) hisoblanadi. Tabiat biz yashayotgan dunyoni faqat uch o’lchovli fazo va bir o’lchovli vaqt ko’rinishida tanlab olgan bo’lsa, ajab emas.
Fizika fanining muhimligiga sabab, u materiya harakatining eng sodda shakllaridan tortib eng umumiy qonuniyatlarini o’rganadi. Tabiatni bilishda biz sezgi organlarimizga asoslanamiz. Bu sezgi organlarimiz orqali obyektiv dunyoni bilishga harakat qilamiz.
Fizika fanining o’rganish obyekti materiya harakatidir. Materiya, harakat umuman olganda falsafiy tushunchalardir. Materiya – sezgi organlarimizga ta’sir etib, sezgi uyg’otadi, bizning ongimizga bog’liq bo’lmagan obyektiv reallikdir. Harakat umuman o’zgarishdir. Harakat materiyaning yashash shaklidir. Harakatning eng sodda shakli mexanik harakatdir. Fizika eng oddiy mexanik harakatdan tortib murakkab harakat shakllari, atom ichki dunyosigacha bo’lgan harakat ko’rinishidagi o’zgarishlarni o’rganadi.
Mexanik harakat deb, jism va jism qismlarining ko’chishiga aytiladi. Bunday ko’chish albatta biror jismga nisbatan sodir bo’ladi. Shning uchun jism harakatini tekshirishda bu jism harakatini biror harakatsiz jismga nisbatan hisoblash haqida shartlashib olishimiz kerak. Bunday harakatsiz jism bilan bog’langan ihtiyoriy koordinatalar sistemasini sanoq sistemasi deb olishimiz mumkin. Amalda ko’pincha shunday sanoq sistemasi sifatida Dekart koordinatalar sistemasi ishlatiladi. Jism harakatini tekshirish uchun umuman olganda, birinchidan, unga nisbatan biron harakatsiz jism – sanoq sistemasi bilan berilgan bo’lishi kerak. Ikkinchidan, harakatdagi jism bilan harakatsiz deb olingan jism orasidagi masofani o’lchash usuliga – masshtabga ega bo’lishimiz kerak. Uchinchidan, harakatning davomiyligini o’lchash usuliga – vaqtni o’lchash usuliga ega bo’lishimiz kerak.
Fanning rivojlanishida tajriba muhim ahamiyatga ega. O’tkazilgan tajriba ( kuzatishlar, eksperiment, amaliyot ) yordamida tabiat hodisalarining ma’lum bir sohasi bo’yicha juda ko’p ma’lumotlar yig’iladi, to’planadi. Bu ma’lumotlar, bilimlar asosida ilmiy tahmini ( gipoteza ) yaratiladi. Agar farazlar to’g’riligi yangi tajribalarda tasdiqlansa, nazariya vujudga keladi. Bu nazariya esa hodisalarni yagona nuqtayi nazardan, ham sifat jihatdan, ham miqdor jihatdan to’g’ri tushuntiriladi, ba’zi hodisalarni oldindan aytib beradi.
Tabiat hodisalarini o’rganish jarayonini soddalashtirish uchun bu hodisalarni o’zida tahminan to’g’ri aks ettiruvchi aniq tasviri, nusxasi, modeli yaratiladi. Modellardan foydalanib, nazariya juda ko’p hodisalarni to’g’ri tushuntiradi. Fizikada ana shunday modellardan juda ko’p foydalaniladi. Masalan: moddiy nuqta, mutlaq qattiq jism, elastik sharcha, mutloq qora jism va hokazolar.
Agar jism deformatsiya hisobga olinmasa, ya’ni deformatsiyalanmaydigan jism mutloq qattiq jism deyilad. Bizga ma’lumki mutloq deformatsiyalanmaydigan jism tabiatda yo’q. Lekin unga yaqin bo’lgan jismlar mavjud. Bazan jism harakatini tekshirishda uning o’lchami hisobga olinmaydi. O’lchami hisobga olinmaydigan jism moddiy nuqta deyiladi. Masalan, snaryad harakatini tekshirishda uni moddiy nuqta deb hisoblash mumkin. Lekin snaryad harakati umuman olganda porox sifatiga, miqdoriga, to’p tuzilishiga, snaryad o’lchamiga, shakliga, havo qarshiligiga, snaryadni o’z o’qi atrofida aylanishiga va boshqalarga bog’liq. Yerning o’z o’qi atrofida harakatini kuzatishda uni moddiy nuqta deb hisoblash mumkin emas. Quyosh atrofidagi harakatida Yerni moddiy nuqta deyishimiz mumkin.
Miqdoriy ifodalanishi mumkin bo’lgan fizik tushuncha kattalik deyiladi, ya’ni materiyaning fizik xossalarini tavsiyalovchi kattaliklar fiizik kattaliklar deyiladi. Masalan: vaqt, uzunlik, tezlik, tok kuchi va hokazo.
Fizik hodisalarni va ulardagi qonuniyatlarni o’rganish hamda ulardan texnikada va hayotda foydalanish jarayonida fizik kattaliklarni o’lchash zaruriyati tug’iladi.
Umuman fizik kattalilar o’lchov birligini tanlash mumkin ahamiyatga ega bo’lib, ( bu birliklarni ihtiyoriy qabul qilish mumkin ) dastlab fransuz olimlari taklif qilgan o’lchov sistemasiga asosan asosiy birliklar sifatida metr, kilogramm, sekund qabul qilindi.
Biror kattalikni o’lchash bu shartli ravishda birlik qilib olingan jismga, masalan, etalon – na’muna deb olingan jismga berilgan jismni taqqoslash, solishtirishdir. Boshqacha aytganda, o’lchash deb o’lchanilishi kerak bo’lgan kattalikda u bilan bir jisnli va birlik deb olingan kattalik necha marta borligini aniqlashdan iboratdir. Bunda etalon qilib olingan jism o’lchov birligi deyiladi.[2].