Vakuumdagi yorug‘lik tezligi

Vakuumdagi yorug‘lik tezligi

Buxoro Shahar politexnikumi fizika fani o’qituvchisi

Nabiyeva Gulhayo Narzillo qizi

Ilm-fanga Eynshteyn taqdim etgan E=mc² formulasidan ham taniqliroq formulani topish qiyin. Uni deyarli hamma taniydi: yuqori intellektual ilmiy-fantastika shinavandalari ham, atom fizikasi mutaxassislari ham, talabalar, gazeta muxbirlari, uy bekalari, haydovchilar va hatto ayrim deputatlar ham. Lekin, tanish boshqa, uning mohiyatini anglash boshqa narsa. Formulani bilish va uni tushunish ham boshqa-boshqa narsalardir.

Keling, biz ushbu formulaga boshqa bir nuqtai nazardan – etimologiya prizmasidan nazar tashlaymiz. Shunda, formulada ishtirok etayotgan har bir harfning muayyan ma’nosi mavjud ekaniga amin bo‘lamiz. Ushbu formuladagi har bir harf, o‘sha fizik kattalikning lotin tilidagi nomining bosh harfi bo‘ladi. Xususan, tenglikdan chap tarafdagi E belgisi – energiya so‘zining bosh harfi bo‘lsa, m – massa; c esa, lotincha celeritas so‘zining dastlabki harfidir. Ushbu so‘z vakuumdagi tezlikni ifoda etadi.

Lekin bu hali hammasi emas. Formulani tushunishda, unda ishtirok etayotgan fizik kattaliklarning o‘lchov birliklari haqida ham tasavvurga ega bo‘lish darkor. Masalan, massa haqida gap ketganda uni shunchaki, massa 2,3 ga teng deb aytishdan ma’no yo‘q. Massa 2,3 kg, yoki, 2,3 gramm va yoxud, 2,3 tonna ham bo‘lishi mumkin.

Nazariy jihatdan, massani ifodalash uchun siz istalgan o‘lchov birliklaridan foydalanishingiz mumkin. Biroq, amaliy jihatdan qulay birliklar nisbatan yaxshi ommalashadi va kengroq qo‘llaniladi. Xususan, massani odatda kilogrammda, masofani metrda va vaqtni soniyada belgilash eng ommalashgan birliklar sanaladi. Qolgan yuzlab o‘lchov birliklarining aksariyatini esa ushbu birliklardan keltirib chiqarish mumkin bo‘ladi

Biz esa ushbu maqolada gramm, santimetr va soniya birliklari bilan ishlaymiz va Eynshteynning yuqorida keltirilgan formulasidagi massa, ya’ni, m ni gramm bilan belgilaymiz. Formuladagi c esa soniyasiga santimetr (sm/s) bilan ifodalanadi. Ya’ni, tezlikni topish uchun masofani vaqtga, biz ko‘rayotgan misolda esa, santimetrni soniyaga bo‘lish kerak. Masalan, 8 soniya ichida 24 santimetr masofa bosib o‘tilgan bo‘lsa, unda, tezlik 24/8=3 sm/s ga teng bo‘ladi.

Keling, yana o‘sha Eynshteyn formulasiga qaytamiz. Unda yaqqol ko‘zga tashlanadigan narsa bu – yorug‘lik tezligi belgisi – c ning kvadratga ko‘tarilganidir. Ya’ni, c²=c·c, sm/s·sm/s= sm²/s² bo‘ladi. Bu xuddi, 60×60 metr o‘lchamdagi yer maydoni 3600 metr emas, balki, 3600 kvadrat metr bo‘lgani singari gapdir.

Unda savol tug‘iladi: formuladagi e qanday birlik bilan o‘lchanadi? Bu savolga ham Eynshteyn formulasining o‘zidan javob topish mumkin. Buning uchun biz o‘lchov birliklari bilan ham boshqa istalgan algebraik ramzlar bilan bajariladigan amallarni, ya’ni, ko‘paytirish, bo‘lish va qisqartirishlarni amalga oshirishimiz kerak. E=mc² da m – grammda, c² esa sm²/s² da o‘lchanishini inobatga olsak, e ning o‘lchov birligi g·sm²/s² bo‘ladi.

Bilasizmi, Eynshteyn formulasi paydo bo‘lishidan ancha avval ham, energiyaning o‘lchov birligi aynan shunday, ya’ni, ^g·sm2/s² bo‘lishi fanda SGS (santimetr-gramm-soniya birliklar tizimi doirasida) allaqachon aniq bo‘lgan qoida edi. Hozir buni tushuntirishga harakat qilib ko‘raman.

Tezlikning birligi bu – sm/s. Bu haqida yuqorida ham aytildi. Lekin, jism harakat davomida o‘z tezligini muttasil o‘zgartirib tursa nima bo‘ladi? Masalan, jism bir muddat 1 sm/s tezlik bilan harakatlana turib, keyingi soniyaning o‘zida endi 2 sm/s tezlik bilan harakatlana boshladi, undan keyingi soniyada esa tezlik 3 sm/s ga chiqdi… Bunday holatda jism tezlanish bilan harakatlanmoqda deyiladi. Ushbu misolda aytilgan jism tezlanishi 1 soniyada 1 sm/soniyani tashkil qilmoqda. Ya’ni, formula bilan ifodalansa bu 1 sm/s/s bo‘ladi. Yuqorida ta’kidlanganidek, biz o‘lchov birliklari bilan ham istalgan algebraik amallarni bajarishimiz mumkin. Shunga ko‘ra, 1 sm/s/s formulani 1 sm/s² ko‘rinishiga keltirsak ham bizni hech kim hech narsada ayblamaydi. Aynan shu sm/s² ifoda – tezlanishning o‘lchov birligi bo‘ladi. Tezlanish formulalarda a harfi bilan belgilanadi. U «tezlanish» so‘zining ingliz tilidagi ifodasi – acceleration so‘zining bosh harfidan olingan.

Mumtoz fizikada, ya’ni, Nyuton fizikasida kuchning ta’siri tezlanishni keltirib chiqaradi. Xususan, Nyutonning birinchi qonuniga ko‘ra, o‘z holicha turgan har qanday jism, o‘zgarmas tezlik bilan o‘zgarmas yo‘nalishda harakatlanaveradi. Biz «tinch holat» deb ataydigan, ya’ni, tezlik nolga teng bo‘lgan xususiy holatda agar jismga hech qanday kuch ta’sir qilmasa, u doimo tinch holatda qolaveradi.

Kuch ta’siri bilan esa har qanday tezlik o‘zgaradi. Ta’sir qiluvchi kuch esa turli xil bo‘lishi mumkin. Masalan, bu gravitatsiya kuchi, elektromagnit kuchi, mexanik kuch va ho kazo bo‘lishi mumkin. Bunday ta’sir orqali esa, tezlikning qiymati, yo‘nalishi yoki, yana boshqa biror narsasi o‘zgaradi deganidir.

Jismga ta’sir qilayotgan kuch – ushbu kuch keltirib chiqargan tezlanish hamda, ushbu jism massasining ko‘paytmasi bilan o‘lchanadi. Agar massasi nisbatan yengilroq bo‘lgan jism massasi o‘zidan og‘irroq bo‘lgan jismga kuch bilan ta’sir etsa, tezlanish nisbatan past, yoki sezilarsiz bo‘ladi. Masalan, futbolchi to‘pdan o‘q uziladigan po‘lat yadroga zarba bersa, yadro deyarli hech qayoqqa uchmaydi; agar futbolchi oddiy koptokka zarba bersa, u maydonning narigi qismigacha uchib ketadi. Shunga ko‘ra, massasi kattaroq bo‘lgan jism massasi kichikroq bo‘lgan jismga kuch bilan ta’sir etsa, tezlanish ham kattaroq bo‘ladi.

Ushbu gaplarni va kuzatuvlarni F=ma formula orqali sodda va ixcham bayon qilish mumkin. Ya’ni, kuch – massa va tezlanishning ko‘paytmasiga teng bo‘ladi. Esingizda bo‘lsa, biz bu maqola uchun, massa birligi – gramm, hamda, vaqt va masofa uchun, soniya va santimetrni olgan edik. Shunga ko‘ra, yuqoridagi formuladan kelib chiqib, kuchning o‘lchov birligi g·sm/s² bo‘ladi (chunki, tezlanish, ya’ni, a ning birligi sm/s² ekanini yuqorida ko‘rgandik).g·sm/s² birlikni shu tarzda yozish va ayniqsa, uni «gramm ko‘paytirilgan santimetr taqsim soniyaning kvadrati» deb har safar og‘zaki aytish odamni zeriktiradi. Bunday uzundan-uzoq jumlani va formulaning o‘rniga biror qisqaroq ifoda joriy etish mumkin. Fiziklar shunday ham qilishgan va mazkur birlikni lo‘ndagina qilib «din» deb atashga kelishib olishgan. «Din» – yunonchada kuch degan ma’noni beruvchi «dynamis» so‘zining birinchi bo‘g‘indir. 1 din = 1 g·1sm/1s² bo‘ladi. Ya’ni, massasi 1 gramm bo‘lgan jism 1 sm/s² tezlanish keltirib chiqarsa, u 1 din kuch bilan ta’sir etgan bo‘ladi. Menimcha, tushunarli bo‘ldi.

Foydalanilgan adabiyotlar

1.Savelyev I.V. Umumiy fizika kursi, t. 1–3.–M, Nauka, 1989–1992.
2.Sivuxin D.V. Umumiy fizika. Mexanika.–T., О‘qituvchi, 1981.
3.Ahmadjonov O.I. Fizika kursi. 1–3 q.–T., О‘qituvchi, 1988–1989.
4.Safarov A.S. Umumiy fizika kursi. Elektromagnetizm va tо‘lqinlar.–T., О‘qituvchi,1992.
5.Qosimov A., Safarov A. va boshq. Fizika kursi. 1q.–T., О‘zbekiston, 1994.
6.Nazarov U.K. va boshq. Umumiy fizika kursi 1q. –T., О‘zbekiston, 1992.
7.Zaynabiddinov S.Z., Teshaboyev A. Yarimо‘tgazgichlar fizikasi.–T., О‘qituvchi,1999.
8.Bekjonov R.B., Axmadxо‘jayev. Atom fizikasi.–T., О‘qituvchi, 1985.
9.Nu’monxо‘jayev A.S. Fizika kursi 1 k.–О‘qituvchi, 1992.
10. Haydarova M.SH., Nazarov U.K. Fizikadan labaratoriya ishlariyu–T., О‘qituvchi, 1988.
11. Maks Born, Bo'ri, Emil (ing.Emil bo'ri) Optikaning tamoyillari: Yorug'likning tarqalishi, interferensiyasi va diffraksiyasining elektromagnit nazariyasi. - 7. - CUP arxivi, 2000. - B. 299-302. - 986 b. - ISBN 9780521784498
12.OʻzME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil
13. P. Xarixaran Interferometriya asoslari. - Akademik matbuot, 2007. - B. 15. - 226 b. - ISBN 9780123735898
Internet saytlar
www.library.uz www.arxiv.uz