Professori f m. f d. I. Sattorov ttymi qoshidagi al o‘qituvchisi L

24- ilova




Birjinsli Koinot Izatrop Koinot.

25. 
    ilova
    

1946 yilda Georgiy Gomov va uning kasbdoshlari kengayayotgan Koinotning boshlang^,ich bosqichining, undagi kimyoviy elementlaming katta temperatura va bosimda sintezi miqdorini tushuntiruvchi fizik nazariyasini ishlab chiqdilar, SHuning uchun Gomov nazariyasi bo’yicha kengayishning boshlanishini «Katta Portlash deb atadilar. Bunday yuqori energiyada barcha fundamental o’zaro bog’liqliklar bir - biridan ajratib bo’lmas darajada. Koinotning qanday radiusidan boshlab fizikaning qonunlarini qo’llash mumkin? Javob - plank uzunligidan boshlab.

I Gh	-35
^= "1	2	= 1,6-10 м
p '	И 2 л:c

tp = Rp/c = 5-10^-44 c vaqt momentidan boshlab, bu erda G - gravitatsion doimiysi, h - Plank doimiysi, s - yorug’lik tezligi. Aniqrog’i aynan gravitatsion o’zaro ta’sir orqali tp boshqalaridan




48




Koinot evolyutsiyasi Boshlang’ich Koinotdagi reaktsiyalar.

25. 
    ilova
    

Katta Portlashdan bir necha sekund o’tganidan keyin, og’ir vodorod va geliyning yadrolari shakllangan vaqtda, uch minut atrofida davom etgan birlamchi nukleosintez bosqich boshlandi; undan keyin Koinotning sokin kengayishi va sovishi boshlandi.




Yosh Koinot modeli

49

Davr nomi	Fizik jarayonlar	Katta Portlashdan keyin o’tgan vaqt	Temperatura
Vaqtning klassik muhitining tug’ilishi.	Koinot vaqt-fazoviy ko’pikdan, singular xolatdan tug’iladi	5-10^-44 c	10^32 K
Inflyatsiya bosqichi	Koinot kengaya boshlaydi, keyinchalik galaktikalar to’dasi vujudga keluvchi zichlikning siqilishi paydo bo’ladi. Barion asimmetriya paydo bo’ladi.	5 1 0^-^44-10^-36 c	bolee 10^28 K
Modda tug’ilishi	Elementar zarralar, «kvark sho’rvadan» tashkil topgan qaynoq plazma paydo bo’ladi.	10^-36 c dan boshlab	10^28 K
Radiatsion bosqich.	Modda va nurlanish muvozanatda. Har bir barionga 10^9 foton mos keladi.	10^-4 c gacha	10^13 K gacha
Rekombinatsiya bosqichi.	Zarralar va antizarralarning kvant nurlanish bilan annigilyatsiyalanishi.	1 s gacha	510^12-10^13 K
Birlamchi nukleosintez	Protonlar va neytronlar vujudga keladi. Vodorod va geliy yadrolarining, shuningdek litiy va beriliyning sintezlanishi.	1-200 s	о VO О о Я
Vodorodning rekombinatsiyalanish bosqichi	Modda shaffof bo’lgan holga keladi. Reliktiv nurlanishning vujudga kelishi.	1 s - 1 000 000 yil	4500-3000 K
Zamonaviy davr	Galaktikalar va yulduzlarning mavjudligi. Koinotning kengayishi davom etmoqda.	15-20 milliard yil	2,725 K

50







28- ilova

Kosmologik modellar Koinotning taqdiri uni to’ldirib turgan moddaning o’rtacha zichligiga bog’liq degan xulosalarga olib keladi.

Agar u kritik zichliklardan kichik bo’lsa, Koinotning kengayishi abadiy davom etadi. Ushbu hol «Ochiq Koinot» deb ataladi. Shunga o’xshash rivojlanish bosqichini yassi Koinot ham kutmoqda, unda zichlik kritik zichlikka teng bo’ladi. Milliardlab yillar davomida yulduzlar va galaktikalar ichidagi modda yonib bo’ladi va u qora zulmatga aylanadi. Bunda faqatgina sayyoralar va jigar rang karliklar qoladi, ular orasidagi to’qnashishlar esa juda ham kam hollarda ro’y berishi mumkin. Agar bu vaqtga kelib Yer ham qoladigan bo’lsa, unda u qop- qora kengayayotgan Koinotdagi muzlab qolgan xarsang toshga aylanadi.

Ammo bu holda ham Yer abadiy emas. Agar o’zaro ta’sirlarning buyuk birlashishi nazariyasi to’g’ri bo’lsa, 10⁴⁰ yildan keyin yulduzlarning tashkil etuvchilari bo’lib o’tgan protonlar va neytronlar parchalanib ketadi. 10¹⁰⁰ yildan so’ng esa gigant qora o’ralar bug’lanib ketadi. Bizning dunyomizda faqatgina bir - biridan ulkan masofalarga uzoqlashgan




O’tilgan mavzularni musyahkamlash.

Birinchi topshiriq: quyidagi tartibda bo’ladi: har bir o’quvchi Interent sahifasidan uchtadan turli sinfga mansub bo’lgan galaktikalarning fotosuratlarini axtarib topadilar va ulami jpg. formatda saqlaydilar. Endi ular ikkitadan suratga Xabbl sinflashtirishi bo’yicha ushbu galaktikalarga ta’rif (tarkibi, yulduzlarning yoshi, yulduzlararo gaz va chang miqdori va h.k.) beradilar. Shu tariqa o’quvchilar o’tilgan yangi mavzu yuzasidan nimalarni tushunganliklari ma’lum bo’ladi.

Ikkinchi topshiriq: aktiv galaktikalar fotosuratini toping. «Galaktikalarning aktivligi nimasi bilan namoyon bo’ladi?» degan savolga javob bering. O’qitiuvchi tomonidan tarqatilgan kartochkalarin to’ldiring:

51

1-kartochka Ob’ektning nomi	Fotosurat topilgan elektron sahifaning nomi	Topilgan galaktikaga qisqacha ta’rif

Ushbu mavzu yuzasidvn tavsiya etilayotgan elektron resurslar vebsahifalari:

http://antwrp. gsfc.nasa.gov/apod/astropix.h

tml - "Astronomy Picture of the Day" -
kunning astronomik manzarasi. Ushbu
manzil xar kungi datalar bo ’yicha
berilgan.




http: //oposite. stsci .edu/pubinfo/Pictures.ht

ml - Xabbl kosmik apparatda olingan
fotosuratlar

Individual ravishda ishlash uchun interent sahifalari manzillari:

http: //hercules.elte.hu/~frei/galaxy.catalog.html http: //www.college.ru/teacher/www.astro. washington.edu http://www.college.ru/teacher/www.ucolick.org/~raja/pressrel.html http://www.geocities.com/Area51/Corridor/2120/ http: //seds. lpl .arizona.edu/messier/more/local. html http://www.ucolick.org/~raj a/AAS193_pressrel_cartoon.gif - ushbu oltita manzil bo’yicha turli hildagi galaktikalarga ta’luqli bo’lgan ma’lumotlarni olish mumkin. http: //www.astro. princeton.edu/~frei/galaxy_catalog.html -

52

113 galaktikalar fotosuratlari katalogi.

http://www.astr.ua.edu/active2.html - aktiv galaktikalar fotosuratlari. http://oposite.stsci.edu/pubinfo/distantgalaxies.html - uzoq galaktikalar. http: //oposite. stsci .edu/pubinfo/nearbygalaxies. html

Uyga vazifa. «Koinotda bizning Galaktikaning o’rni qanday?» degan savolga javob berish.

Dars natijalarini analiz qilish. Dars o’quvchilar uchun juda qiziq tarzda o’tadi. O’quvchilar astronomiya bo’yicha bilimlarni zamonaviy ilmiy darajada oladilar, fizikadan olgan bilimlarini faollashtiradilar. Ular nafaqat tarmoqda ishlash ko’nikmalarini, balki Internet sahifalaridan ma’lumotlar olish va ularni saqlash, va ular ustida amallar bajarish kabi bilim va ko’nikmalarini oshiradilar.

O‘tilgan mavzuni mustahkamlash bosqichi: ushbu bosqichda o‘qituvchi tomonidan yangi mavzuni mustahkamlash uchun savollar beriladi. Bunda innavatsion pedagogik texnologiyaning «aqliy hujum», «fikriy hujum», «debat» texnologiyalaridan foydalaniladi. O’qituvchi munozarali savol-javobni tinglab, o‘quvchilarni baholaydi. Ushbu metodlarni axborot texnologiyalari vositasida amalga oshirish mumkin. Bunda, o‘tilgan mavzu yuzasidan ekranda Koinot manzarasi tasvirlarini namoyish etuvchi slaydlar ko‘rsatiladi va o‘quvchilardan turli xil ko‘rinishdagi galaktikalarning ko‘rinishini kuzatadilar va ularni turlarga ajratishni o‘rganadilar.

2. 
   2. “Koinotning katta o‘lchamli tuzilishi” mavzusini o‘qitishda kompyuter dasturiy maxsulotlardan foydalanish usullari
   

Astronomiyadan dasturiy mashg‘ulotlarining o’quvchilarga beradigan eng qimmatli mahsuli — bu nazariy bilimlarni tajribada qo‘llay olish, muhim va qiziqarli xususiyatlarni ko‘ra bilish ko‘nikmalarini hosil qilishdir.

Shu nuqtai nazardan, astronomiya darslarini axborot texnologiyalari soxasiga yo’naltirilgan ta’lim muassasalari o’quvchilariga dar o’tilganda darslarning mazmuni va uni tashkil etish uslublarini takomillashtirish vazifasi astronomiya

53




o‘qitish uslubiyotida o‘zining hal qilinishini kutib yotgan markaziy masalalardan biri hisoblanadi.

Astronomiya darslarini o‘tkazish samaradorligini oshirish maqsadida, biz axborot texnologiyalari sohasiga yo’naltirilgan ta’lim muassasalarida astronomiyani o’rganishda dasturiy maxsulotlar yordamida darslarni olib borishni bosqichma-bosqich tizimli o‘tkazishni nazarda tutuvchi pedagogik texnologiyani taklif etamiz.

Astronomiya darslarini kompyuter texnologiyalari yordamida bajarishning eng salmoqli tomoni shundaki, unda dars faqat «quloq solish» bilangina emas, balki «bajarish» yo‘li orqali o‘qitiladi. Unda faqat — natijaga emas, balki jarayonga ham qarashga e’tibor beriladi. Bu hol o’quvchilar tafakkurini o‘z vaqtida rivojlantirish imkonini beradi, darslarga passiv, formal munosabatni yo‘qotadi.

Umuman olganda, o’quvchi kompyuter tugmachalarini bosish orqali hodisa yoki jarayonning xarakterini o‘zgartirib, natija qanday o‘zgarishini kuzatishi, hatto hodisa yoki jarayonni boshqarishi mumkin bo‘ladi.

O’quvchi darsga tayyorgarlik ko‘rishda, hafta davomida qo‘llanma va tavsiyanomalardagi ma’lumotlarni izchil o‘rganib, tushunib, qo‘yilgan savollarga javob topishga tayyorlanish davomida yuzaga kelgan savollarni o‘qituvchidan so‘rash orqali hal etib boradi, aks holda, o’quvchining test sinovlaridan muvaffaqiyatli o‘tishi qiyinlashadi va ko‘zlangan maqsadga erishib bo‘lmaydi.

Astronomiyadan darslarni kompyuter texnologiyalarini qo‘llagan holda olib borish, laboratoriya sharoitida o‘tkazilishi mumkin bo‘lmagan (astronomiyada kuzatish-tekshirish ishlari olib boriladigan barcha ob’ektlarni, nihoyatda bizdan uzoqda joylashganligi va undagi bo‘ladigan jarayonlar juda uzoq yillar davomida sodir bo‘lishi tufayli 1-2 dars soati davomida kuzatib bo‘lmaydigan jarayonlarni) ishlarni bajarib ko‘rsatish imkoniyatini beradi. Kompyuterda yaratilgan ishlarini o’quvchilar o‘zlari uchun qulay va zarur vaqtlarda ko‘rish, takror bajarish, muhokama qilish kabi imkoniyatlarga egadirlar. Bu esa ularning o‘zlashtirish sifat ko‘rsatkichini oshirishga olib keladi.

54




Hozirgi kunda teleskoplar Yerning sun’iy yo‘ldoshlariga o‘rnatilgani bois, Quyosh, sayyoralar va yulduzlarning yorug‘ligi juda katta aniqlik bilan o‘lchanmoqda, bu esa fizik laboratoriyada amalga oshirib bo‘lmaydigan jarayonlarni ko‘rishga va o‘rganishga imkon yaratadi.

Bunday rivojlanishga texnika taraqqiyoti va kompyuterlarning qo‘llanishi omil bo‘lmoqda. Bunda astronom yoritkichlarni teleskopning okulyari orqali emas, balki, kompyuter monitorida ko‘radi va o‘lchashlarni nazorat qilib turadi.

Shunday ma’lumotlarga asoslangan darsni tashkil etish metodikasi bilan tanishib chiqamiz. Bu ishlarning ko‘pchiligi original astronomik kuzatishlar asosida tayyorlangan va haqiqiy astronomik ilmiy tekshirish ishi singari bajariladi. Quyida biz shunday ishlardan birini, «Koinotning uch o‘lchamli tuzilishi»ni aniqlash bo‘yicha dars o’tish metodikasini keltiramiz.

Mavzu: «Koinotning katta o‘lchamli tuzilishi»

Ishning maqsadi: Xabbl qonuni (qizilga siljish va masofa munosabati)ga asosan galaktikaning uzoqligi uning spektral chiziqlarini qizilga siljish miqdoriga

proporsionaldir. Bu munosabatdan foydalanib galaktikalar spektrida chiziqlar

0 0 0 K(CaII) 3933.7a , H(CaII) 3968.5a va G (metall tasma 4305a )ni siljishidan

topilgan, ularning uzoqligi va o‘lchangan koordinatalari (a va 5)ga asosan ularni

fazoda (Koinotda) joylashishi o‘rganiladi. Galaktikalar Koinotda ma’lum

tuzilmalar hosil qilishi namoyish etiladi. Bu maqsadda osmonning 8 ta

maydonchasi tanlangan va maydonchalarda ko‘rinadigan barcha yulduzlar va

galaktikalar spektrini olish mumkin. Bu ishda uch xil teleskop qo‘llanilishi

mumkin: d = 0,4м , 1 м va 4м . d = 4м bo‘lgan teleskopni juda xira yulduzlar va

galaktikalar spektrini olishda qo‘llash tavsiya etiladi.

0 0

Galaktikalar spektrida chiziqlar (KCaII Л=3933.7a , HCaII ^q3968.5a va

0

G tasma Л=4305 a ) ni to‘lqin uzunligi (^) o‘lchangandan keyin bu chiziqlarning qizilga siljishi (м = л - л₀, ^₀ - qo‘zg‘almas manba spektrida chiziqning to‘lqin

uzunligi) va unga asoslanib galaktikani nuriy tezligi з = — c hisoblanadi. Ko‘plab

^л0

55

(10 tadan 300 tagacha) galaktikalami tezligi o‘lchangach (a, 5, &) diagramma tuziladi. Bu diagramma galaktikalami Koinotda joylashishining uch o‘lchamli tuzilishini namoyish etadi. Bu diagramma Koinotni katta o‘lchamli tuzilish (struktura)ga ega ekanligini namoyish etadi. Ishga kiritilgan galaktikalarni «qochish» tezligi 10^4km/s gacha yetadi (z<0.03). Ishda berilgan osmon sohasida ikkita galaktikalar to‘dasini ko‘rish mumkin. Birinchisi z<0.01 c da, ikkinchisi esa 025 c yorug‘lik tezligi masofasida joylashgan. Ishda bir nechta masala hal qilinadi: galaktika spektri olinadi va undagi chiziqlar uzun to‘lqinlar tomon siljishi namoyish etiladi, siljish miqdori har xil ekanligi ko‘rsatiladi; Koinotni katta o‘lchamli tuzilishi (struktura) aniqlanadi; galaktika spektrida CaII ning K va N chiziqlari va metall ionlarining G tasmasi borligi aniqlanadi, vodorod va geliy chiziqlari ko‘rinmaydi. Demak, galaktikada chang va gaz ko‘p miqdorni tashkil etadi. Ishni bajarish uchun zaruriy jihozlar: «CLEA - hozirgi zamon laboratoriya ishlari to‘plami» Pentium turidagi kompyuter, daftar va qalam. Ishni bajarilish tartibi: Bu ishda ikkita masalani xal etishga qaratiladi. Birinchi ishda qizilga siljish o‘lchanadi va Xabbl qonuni chiqariladi, ikkinchi ishda esa Koinotning uch o‘lchamli manzarasi o‘rganiladi. Har ikkala ish ham haqiqiy astronomik kuzatishlardagidek, galaktikalarning spektrini olish bilan boshlanadi (2.1-rasm). Birinchi ishda osmonning galaktikalarga boy ikki qismi, ikkinchi ishda esa og‘ishi 5 = 29^0 bo‘lgan 8 ta qismi tanlangan. File Field..,, telescope TELESCOPE