Jismning erkin tushishi

Jismning erkin bo’lmagan harakati. Gorizontal tеkislikdagi jismning aylana tarzli traеktoriya bo’ylab harakati. Jismning egri traеktoriya bo’ylab harakati. Jismning erkin bo’lmagan harakati. Avtomobilning qabariq ko’prik ustidagi harakati.

Reja:

1. 
   Jismning erkin tushishi.
   
2. 
   Jismning erkin bo’lmagan harakati.
   

3.Jismning egri traеktoriya bo’ylab harakati. Jismning erkin bo’lmagan harakati.

Galileyni eng avvalo tabiiy harakatlardan keng tarqalgan — erkin tushish qiziqtiradi. O‘sha davrda lozim bo‘lganidek, ishni bu haqida Aristotel nima deganidan boshlash kerak edi. «Katta og‘irlik yoki yengillik kuchiga ega bo‘lgan jismlar, agar ular bir xil shaklga ega bo‘lsa, ko‘rsatilgan kattaliklar bir-biriga qanday nisbatda bo‘lsa, teng fazoni o‘sha proporsional nisbatda tezroq o‘tadi». Demak, Aristotel fikricha jismlarning erkin tushish tezlanishi ularning og‘irliklariga proporsional. Ikkinchi tasdiq esa tezliklar «muhitning zichligiga» teskari proporsionalligidan iborat. Bu tasdiq natijasida qiyinchiliklar yuzaga keldi — «zichligi» nolga teng bo‘lgan bo‘shliqda tezlik cheksiz bo‘lishi lozim. Bunga esa Aristotel tabiatda bo‘shliq, bo‘lmaydi («tabiat bo‘shliqdan qo‘rqadi») deydi.

Aristotelning birinchi tasdig‘i hatto O‘rta asrlarda ham munozaraga sababchi bo‘lgan edi. Tartalyaning o‘quvchisi, Galileyning zamondoshi Benedettining tanqidi ayniqsa ishonarli bo‘ldi, uning risolasi bilan Galiley 1585 yili tanishdi. Asosiy rad etish quyidagicha. Faraz qilaylik, biri og‘ir, ikkinchisi yengil ikkita jism bor: birinchi jism tezroq tushishi kerak. Endi ularni birlashtiramiz. Yengil jism og‘ir jismning tushishini orqaga tortadi va tushish tezligi jismni tashkil etuvchilarning tushish tezligining o‘rtachasiga teng bo‘ladi, deb faraz etish tabiiy. Ammo Aristotel fikricha tezlik har bir jism tezligidan katta bo‘lishi kerak! Benedetti tushish tezligi solishtirma og‘irlikka bog‘liq deb o‘ylaydi va qo‘rg‘oshin uchun u yog‘ochga nisbatan 11 marta ko‘p deb mo‘ljal qiladi. Tezlikning solishtirma og‘irlikka bog‘liqligiga uzoq vaqt Galiley ham ishongan.

U erkin tushishni Pizada bo‘lgan paytidayoq o‘rganishga kirishgan edi. Mana Viviani nima deb yozadi: «...Galiley butunlay mulohazaga berilib ketdi va u hamma faylasuflarni hayron qoldirib, tajribalar, asosli isbotlar va mulohazalar yordamida Aristotelning shu vaqtgacha butunlay ochiq-oydin va Shubhasiz deb hisoblangan harakatga doir ko‘pgina xulosalarining yolg‘on ekanini ko‘rsatdi. Ayni bir moddadan iborat, ammo turlicha og‘irlikdagi harakatlanayotgan jism ayni bir muhitda Aristotelning fikricha, ularning og‘irligiga proporsional tezlikka ega bo‘lmaydi, balki ularning hammasi bir xil tezlikda harakatlanadi degan qoida ham Shunga taalluqli. Buni u Piza minorasi ustida boshqa ma’ruzachilar va faylasuflar hamda hamma olim do‘stlar ishtirokida o‘tkazilgan bir necha tajribalar yordamida isbotladi». Galileyni hozircha Piza minorasidan sharlar tashlayotgan qilib tasvirlashadi. Bu afsona ko‘pgina shov-Shuvlarga sabab bo‘ldi (masalan, professor Galileyning minoradan sakrashi mish-mish tarqatgan qahvaxona egasi haqida). hozircha gap faqat ayni bir moddadan iborat jism haqida borayotganligiga e’tibor bering.

Galileyni Benedettining erkin tushish tezligi jism harakatlangan sari ortib boradi degan kuzatishi qiziqtirib qoladi. Galiley tezlikning bu o‘zgarishining aniq matematik ifodasini topishga kirishadi. Bu yerda Shuni aytish kerakki, Galiley dastlab o‘z vazifasini Aristotel fizikasini matematikalashtirish deb tushundi; «Falsafa ko‘z oldimizda doim ochiq bo‘lgan (men butun Olamni aytyapman) buyuk kitobda yozilgan: ammo avval u yozilgan tilni bilmay va uning belgilarini farq qila olmay tushunish mumkin emas. U matematika tilida yozilgan, uning belgilari uchburchaklar, doiralar va boshqa matematik shakllardir». Biroq tez orada matematikalashtirish barcha faktlarni sistematik qayta qarab chiqishni talab etishligi aniq bo‘lib qoldi.

Erkin tushish tezligi o‘zgarishining qonunini qanday topish kerak? Ilmiy tekshirish amaliyotiga tajriba endi kira boshlagan edi. Aristotel va uning izdoshlari haqiqatni o‘rnatish va uni tekshirishda tajribani ortiqcha va noloyiq deb hisoblashgan. Galiley erkin tushayotgan jismlar bilan tajribalar seriyasini o‘tkazishi, sinchiklab o‘lchashi va ularni tushuntiruvchi qonuniyatni izlashi mumkin edi. Galileyning zamondoshi bo‘lgan boshqa bir atoqli olim Kepler, astronom Tixo Bragening ko‘p sonli kuzatishlarini o‘rganib sayyoralar ellips bo‘yicha harakatlanishini topdi. Ammo Galiley boshqacha yo‘l tanladi. U umumiy mulohazalar asosida qonun topib, keyin uni tajriba yordamida tekshirmoqchi bo‘ladi. Ilgari hech kim bunday yo‘l tutmagan, ammo asta sekin tekshirishning bu usuli ilmiy haqiqatlarni o‘rnatishda yetakchi yo‘llardan biri bo‘lib qoladi.

Traektoriyasi to'g'ri chiziq bo'lmay, balki egri chiziq bo'lgan harakatlar tabiatda ham, texnikada ham uchrab turadi. Bunday harakatlar egri chiziqli harakatlar deb aytiladi. Kosmik mfazoda sayyora va suniy yo'ldoshlar, Yerga esa xilma-xil transport vositalari, mashina va mexanizimlarinng qismlari, daryo suvi, atmosfera havosi va ba xokozolar . Egri chiziqli traektoriyalar bo'ylab harakat qiladi.

To'g'ri chiziqli harakatda tezlik vektorining yo'nalishi hamma vaqt ko'chish yo'nalishi bilan bir xil bo'ladi. Egri chiziqli harakatda ko'chish va tezlik vektorlarining yo'nalishi to'g'risida nima deyish mumkin?

Ko'chish vatar bo'ylab yo'naladi. (1) -rasmda egri chiziqli traektoriya tasvirlangan . Jism bu traektoriyada A nuqtadan B nuqtaga harakat qilayapti deb farazetaylik. Bunda jism bosib o'tgan yo'l AB yoyning uzunligi bo'lib jismning ko'chishi AB vatar bo'ylab yo'nalgan vektordir.

Albatta,endi biz harakat davomida jismning tezligi ko'chish vektor bo'ylab yo'nalgan deb ayta olmaymiz. Ava B nuqtalar orasida bir qator vatarlar o'tkazamiz va jism ayni mana shu vatarlar bo'ylab harakat qilayapti,deb tasavvur etamiz. Bu vatarlarning har birida jism to'g'ri chiziqli harakat qiladi va tezlik vektori vatar bo'ylab ya'ni ko'chish vektori bo'ylab yo'nalgan bo'ladi.

Oniy tezlik urunma bo'ylab yo'naladi. Endi to'g'ri chiziqli qismlarini (vatarlarni) qisqaroq qilamiz. . Avvalgicha ularni har birida tezlik vektori o'sha vatar bo'ylab yo'naladi. Lekin bu siniq chiziq endi silliq egri chiziqqa o'xshaydi. To'g'ri chiziqli qismlarning uzunligini qisqartira borib (albatta ularning sonini ortira bora) biz ularni nuqtaga keltirgandek bo'lamiz vabunda siniq chjiziq silliq egri chiziqqa aylana-

di. Bu egri chiziqning har bir nuqtasida tezlik egri chiziqqa shu nuqtada o'tkazilgan urunma bo'ylab yo'naladi.

Tezlikning moduli o'zgarmas bo'lganda ham egri chiziqli harakat hamma vaqt tezlanuvchan harakat bo'ladi. Biz tezlikning moduli o'zgarmas bo'ladigan egri chiziqli harakatni ko'rib chiqish bilan chegaralanmaymiz.Bunday hatrakat egri chiziqli tekis harakat deb ataladi. Egri chiziqli tekis harakatda tezlanishi tezlik vektorining yo'nalishi o'zgarishigagina bog'liq.