Isaak Nyuton

Isaak Nyuton

Ingliz fizigi va matematigi, klassik mexanikaning asoschisi Isaak Nyuton tarixdagi eng mashhur olimlardan biri edi. Nyuton 1661 –yil Angliyaning Linkolnshir shahrida fermer oilasida tug’ildi. U Kembrij universitetining matematika fakultetiga o’qishga kirdi va uni 1665-yil tamomladi. O’sha yili chuma epidemiyasi kasalligi keng tarqala boshladi va bu kasallik Kembrij shahrigayam yetib keldi, natijada universitet yopildi. Keyinchalik Nyuton o’z shahri Linkolnshirga qaytdi. 1668 yilda Nyutonga magistr unvoni berildi va shundan so’ng u Kembridj universitetida fizika-matematika kafedrasiga boshchilik qila boshladi. 1672 yilda u London Qirollik jamiyatining a’zosi qilib saylandi, 1703 yilgacha esa uning prezidenti bo’ldi.

Isaak Nyutonning ilm- fanga, xususan matematika, fizika faniga qoshgan hissasi benihoyat ulkandir. U fizika va matematika fanlariga juda ko’plab qonunlarni va teoreyalarni kiritdi. Harakat va tortishish qonunlarini, butun olam tortishish qonuni, yorug’lik qonuniyatlari, yorug’likning tarqalishi ni o’rgandi. Nyuton matematik hisoblarni qo’llab ko’p asrlik muammo bo’lgan koinotdagi samoviy jismlar harakati muammolarini hal etdi . Yerning tortish kuchi borligini isbotladi, Aytishlaricha uning bu boradagi izlanishiga sabab: daraxt tagida o’tirganda boshiga olma tushgani ekan. O’zi kashf qilgan butun olam tortishish qonunini Nyuton muvaffaqiyatli ravishda osmon jismlarining harakatini tushuntirishga tadbiq qildi. U ishlab chiqqan mexanika va fizikaning asosiy vazifalari zamonasining ilmiy muammolari bilan uzviy bog’langan edi. Masalan, optika sohasidagi tadqiqotlar optik asboblarning kamchiliklarini bartaraf qilishga qaratilgan edi. “Yorug’lik va ranglarning yangi nazariyasi” (1672) nomli optikaga oid qarashlarini bayon qildi. Bu ish qizg’in bahsga sababchi bo’ldi. Nyutonning yorug’lik tabiati haqidagi korpuskulyar qarashlariga ingliz olimi R.Guk qarshi chiqdi. U vaqtda Nyuton yorug’lik haqidagikorpuskulyar va to’lqin tasavvurlarni o’z ichiga oluvchi gipotezani olg’a surdi. 1704-yilda nyuton o’zining ko’plab mehnati natijasida yozgan “Optika” deb nomlangan kitobini chiqardi. Unda yorug’likning xususiyatlari, uning tarkibi, umuman olganda bu kitob optikaga bag’ishlangan edi. Nyutonning optika sohasidagi tajribalaridan biri, u quyosh nurini shisha prizma orqali qorong’i xonaga o’tkazib spektrdagi 7 xil rangni hosil qildi. U shuni isbotladiki: Oq yorug’lik tarkibida 7 xil rang mavjud ekan.

Nyuton barcha sayyoralar quyosh atrofida aylanishini ilmiy ravishda isbotlab, Keplerning sayyoralar harakati haqidagi qonunlarini tasdiqladi. Nyuton matematika faniga ko’plab qonunlar kiritdi, masalan, kombinatorika elementlari, guruhlash, yoki sonlarni o’rnini almashtirishdagi usullar soni va hokazolarni fanga kiritdi. Aytishlaricha, Nyuton yoshligidan o'ta kamgap inson bo'lgan ekan. hech qanday ortiqcha yoki behuda gaplar aytishni xush ko'rmas ekan.

Nyutonning birinchi qonuni.

Nyutonning birinchi qonuni. Nyutonning birinchi qonuni quyidagicha tariflanadi.

Har qanday jism, boshqa jismlar tasiri boshlasnish holatini o’zgartirishga majbur etmaguncha o’zining tinch yoki to’g’ri chiziqli tekis harakati holatini saqlaydi.

Futbol to’pining futbolchi tepmagunicha maydonda tinch turish, avtobus harakati boshlanganda orqa tomonga, harakatlanayotgan avtobus to’xtaganda oldinga qarab silkinishimiz bu qonunning kundalik hayotimizda o’rinli ekanligini ko’rsatadi.

Shu bilan birga, Nyutonning birinchi “qonuni” inertlik tushunchasi bilan chambarchas bog’liqdir.

Inertlik. Inertlik deb – jismning tinch yoki to’g’ri chiziqli tekis harakat holatini saqlashga intilish holatiga ayiladi. Shuning uchun ham Nyutonning birinchi qonuni inersiya qonuni ham deyishadi. Nyuton qonunlari faqat inersiyal sanoq sistemalarida bajariladi.

Inersiyal sanoq sistemasi. Nyutonning qonunlari bajariladigan sanoq sistemalari inersiyal sanoq sistemalari deyiladi. Inersiyal sanoq sistemasiga nisbatan tinch yoki to’gri tekis harakat qilayotgan har qanday sistema inersiyal sanoq sistemasi.

Tajribalar shuni ko’rsatadiki, geliosentrik (koordinata boshlari quyoshnin markazida) sistemani inersiyal sanoq sistemasi deb hisoblash mumkin. Fizikada jud ko’p sistemalar inersial sanoq sistemalari sifatida qaraladi, chunki nu hollarda yo’l qo’yiladigan xatoliklar e’tiborga olinmaydigan darajada kichik bo’ladi.

Nyutonning qonunlari bajarilmaydigan har qanday sanoq sistemasiga noinersial sanoq sistemasi deyiladi.

Endi dinamika uchun juda zarur bo’lgan massa va kuch tushunchalari bilan tanishaylik.

Massa. Jismning massasi materiyaning asosiy harakteristikalaridan biri bo’lib, uning inertlik qobiliyatini ko’rsatadi. Boshqacha aytganda o’zining tinch yoki to’gri chiziqli tekis harakat holatini saqlashga intilish qobilayati katta bo’lgan jismning massasi ham kattaroqdir. Fizikada massani m harfi bilan belgilash qabul qilingan. SI sistemasida massa birligi bi kilogramm, yani [m]=1kg. Jismning tinch yoki to’g’ri chiziqli tekis harakat holatini o’zgartirish uchun unga tashqaridan ta’sir ko’rsatilishi kerak. Bunday ta’sirni harakterlash uchun kuch tushunchasi kiritiladi.

Kuch. Demak, kuch ta’sirida jism o’zining harakat tezligini o’zgartiradi, ya’ni tezlanish oladi. Bunga kuchning dinamik namayon bo’lishi deyiladi. Shuningdek, kuch ta’sirida jism deformatsiyalanishi, ya’ni shakli va o’lchamlarini ham o’zgartirishi mumkin. Bunga kuchning static namayon bo’lishi deyiladi. Kuch vektor kattalik bo’lib, nafaqat son qiymati bilan, balki yo’nalishi va qaysi nuqtaga qo’yilishi bilan ham xarakterlanadi.

Kuch – vektor kattalik bo’lib, jismga boshqa jismlar va maydonlar tomonidan ko’rsatilayotgan mexanik ta’sirining o’lchovi hisoblanadi, va bu ta’sir natijasida jism yoki tezlanish oladi, yoki o’zining shakli va o’lchamlarini o’zgartiradi.

Nyutonning ikkinchi qonuni.

Nyutonning ikkinchi qonuni. Quydagicha tajriba o’tkazamiz: Dastlab, o’zgarmas massali jismga (m=const) turli kuchlarning ta’sirini ko’raylik. Masalan, futbol to’pini yosh bola, o’spirin va futbolchi tepsin. Tabiyki, to’p eng katta tezlanishni futbolchi tepganida oladi, boshqacha aytganda, jismning oladigan tezlanishi unga ta’sir etayotgan kuchga to’g’ri proportsional bo’ladi, ya’niy a~F.

Endi futbolchi (F=const) rezina koptokni, futbol to’pini va bosqichlar mashq o’tkazadigan to’pni tepgan xolni ko’raylik. Bu tajriba, o’zgarmas kuch ta’sirida jismning oladigan tezlanishi uning massasiga teskari proportsional ekanligini ko’rsatadi, ya’ni

a ~ 1/m

Agar yuqoridagi hulosalarni umumlashtirsak,

a = F/m

ni hosil qilamiz.

Yoki tezlanish a va kuch F vektor kattaliklar ekanligini e’tiborga olsak,

a = F/m

Bu formula Nyutonning ikkinchi qonunini ifodalaydi. Jismning oladigan tezlanishi unga ta’sir etayotgan kuchga tog’ri, massasiga esa teskari proportsional bo’lib, yo’nalishi ta’sir kuchining yo’nalishi bilan mos keladi.

Nyutonning uchunchi qonuni.

Nyutonning uchunchi qonuni. Biz biror jismning yoki jismlarning, boshqa jismga ta’siri haqida gapirdik. Tabiyki, ta’sir ko’rsatilayotgan jism o’zini qanday tutadi, degan savol tug’iladi. Tajribalarning ko’rsatishicha, u ham ko’rsatilayotgan ta’siriga teng va qarama-qarshi yo’nalgan kuch bilan ta’sir ko’rsatadi. Moddiy nuqtalar (jismlar) orasidagi bunday o’zaro ta’sir Nyutonning uchunchi qonuni yordamida aniqlanadi: moddiy nuqtalaning bir-biriga har qanday ta’siri o’zaro ta’sir harakteriga egadir. Moddiy nuqtalar ta’sir kuchlarining kattaliklari doimo bir-biriga teng, yo’nalishlari qarama-qarshi va ularni tutashtirgan to’g’ri chiziq bo’ylab yo’nalgan

F₁₂ = - F₂₁

www.aim.uz