Fizika
Manba: ÖzME, 9-jild (2000–2005), «Özbekiston milliy ensiklopediyasi» Davlat ilmiy naşriyoti · elektron nusxa: ziyouz.com kutubxonasi, 120–128-b. — ziyouz.com
Matn sifati past bölişi mumkin. Bu maqola PDF'dagi buzuq belgilar bilan olingan (işonç 85%): ayrim söz va raqamlar xato bölişi mumkin — iqtibos keltirişdan oldin asl matn bilan solişting.
Fizika (yun. physis — tabiat) — tabiat xaqidagi umumiy fan; materiyaning tuzilişi, şakli, xossalari va uning harakatlari hamda özaro ta'sirlarining umumiy xususiyatlarini örganadi. Bu xususiyatlar barça moddiy tizimlarga xos. Turli va aniq moddiy tizimlarda materiya şakllarining murakkablaşgan özaro ta'siriga tegişli maxsus krnuniyatlarni kimyo, geologiya, biologiya singari ayrim tabiiy fanlar örganadi. Binobarin, F. fani b-n boşka tabiiy fanlar orasida boğlaniş bor. Ular orasidagi çegaralar nisbiy bölib, vaqt ötişi b-n turliça özgarib boraveradi. F. fani texnikaning nazariy poydevorini taşkil qiladi. F.ning rivojlanişida kişilik jamiyatining rivojlanişi, tarixiy davrlarning ijtimoiy-iqtisodiy va b. şartşaroitlari ma'lum ahamiyatga egadir.
F. fani eksperimental va nazariy F.ga bölinadi. Eksper i mental F. tajribalar asosida yangi ma'lumotlar oladi va qabul qilingan qonunlarni tekşiradi. Nazariy F. tabiat qonunlarini ta'riflaydi, örganiladigan hodisalarni tuşuntiradi va yuz berişi mumkin bölgan hodisalarni oldindan aytib beradi. Amal i y F. ham mavjud (mas, amaliy optika yoki amaliy akustika).
Örganilayotgan obyektlar va materiallarning harakat şakllariga qarab, F. fani bir-biri b-n özaro çambarças boğlangan elementar zarralar F.si, yadro F.si, atom va molekulalar F.si, gaz va suyukliklar F.si, qattiq jismlar F.si, plazma F.si bölimlaridan taşkil topgan. Örganilayotgan jarayonlarga va materiyaning harakat şakllariga qarab, F. moddiy nuqta va qattiq jism mexanikasi, termodinamika va statistik fizika, elektrodinamika, kvant mexanika, maydon kvant nazariyasini öz içiga oladi.
F.ning tarixiy rivojlanişi. F. tarixini 3 davrga bölib örganiş mumkin: 1) qad. zamondan 17-a.gaça bölgan davr; 2) 17-a.dan 19-a. oxirigaça bölgan davr. Bu davrdagi F. fani, odatda, klassik F. nomi b-n yuritiladi; 3) 19-a. oxiridan hoz. paytgaça bölgan davr. Hoz. zamon F.si (yoki eng yangi F.) şu davrga mansub.
Turli xrdisalarni va ularning sababini örganiş qad. zamon olimlarining bizgaça yetib kelgan asarlarida aks etgan. Mil. av. 6-a.dan to mil. 2-a.gaça bölgan davrda moddalarning atomlardan taşkil topganligi haqidagi tuşunçalar va goyalar yaratildi (Demokrit, Epikur, Lukretsiy), dunyoning geotsentrik tizimi işlab çiqildi (Ptolemey), elektr va magnit hodisalari kuzatildi (Fales), statika (Pifagor) va gidrostatikaning rivojlanişiga asos solindi (Arximed), yoruğlik nurining töğri çizikli tarqalişi va qaytiş qonunlari oçildi, mil. av. 4-a. da Aristotel ötmiş avlodlar va zamondoşlarining işlariga yakun yasadi. Aristotelning ijodi yutuklar b-n birga kamçiliklardan ham xoli emas. U tajribalarning mohiyatini tan oldi, ammo uni bilimlarning işonçli belgisi ekanini inkor etib, asosiy e'tiborni farosat b-n anglaşda, deb bildi. Aristotel ijodining bu tomonlari çerkov namoyandalariga qöl kelib, uzok, davrlar fan taraqqiyotiga tösqinlik körsatdilar. 9—16-a.larda ilmiy izlanişlar markazi Yaqin va Örta Şarq mamlakatlariga siljidi. Bu davrga kelib, fan rivojiga, jumladan, F.ning rivojiga Örta Osiyo olimlari ulkan hissa qöşdilar. F., matematika, astronomiya va tabiatşunoslikka oid masalalar Xorazmiy, Ahmad alFarğoniy, Forobiy, Beruniy, Termiziy, Ibn Sino, Uluğbek, Ali Kuşçi va b. örta osiyolik olimlarning işlarida öz aksini topgan. Bu olimlarning F.ga oid ilmiy işlari, mexanika, geometriya, osmon mexanikasi, optika va turli tabiat xrdisalarini örganiş b-n boğliqdir. Xorazmiy örta ayerlarda, nazariy va amaliy tabiatşunoslik qali bölmagan davrda, dunyoviy fanlar, ilğor ijtimoiyfalsafiy fikrlar ijodkori bölib çikdi. U Şarqning dastlabki akademiyasi «Bayt ulHikma» («Donolar uyi») ning şakllanişida faol iştirok etgan. Bu yerda uning raxbarligida arablar va b. xalklar vakillari b-n bir qatorda Ahmad alFarğoniy, Axmad Abdulabbos Marvaziy kabi örta osiyolik olimlar tadqiqotlar olib borganlar. «Algoritm» sözi «Xorazmiy» sözining lotinça transkripsiyasi bölib, bu sözni algebra masalalarini yeçişda birinçi marta qöllagan edi. Ahmad alFarğoniyning «Osmon jismlari harakati» kitobi 9-a. da bitilgan bölib, 12-a.da lotin tiliga, 13-a.da Yevropaning boşqa tillariga tarjima qilinib keng tarqalgan edi. Ahmad alFarğoniy asarlari Yevropada Uyğoniş davri ilmiy tadqiqotçilarining asosini taşkil etgan asarlardan böldi. U yoruğlikning sinişi va qaytişini aniklagan. Farğoniy stereografik proyeksiya nazariyasining asosçisi sifatida fazo jismlari harakatining tekisliklardagi proyeksiyalari nisbatlari asosida ba'zi bir kattaliklarni ölçaş mumkinligini isbotladi. Bu fikr bugun ham astrofizika fanida öz qiymatini yöqotmagan.
Beruniy Yerning öz öqi atrofida aylanişini özi yasagan asboblar yordamida isbotladi va Yer radiusi 6490 km ga yaqin ekanligini anikladi. U dunyoning moddiyligi, harakatning turlari, atomning bölinişi, atomdan keyingi zarralarning özaro ta'sir kuçlari, soliştirma oğirlikni aniklaş usullari, jism inersiyasi, böşliq, atmosfera bosimi, suyuqliklar gidrostatikasi, qor, yomğir va dölning paydo böliş sabablari, energiya aylanişi, jismlarning elektrlanişi, dengiz hamda ummon suvlarining kötarilişi va pasayiş sabablari, yoruğlikning korpuskulyar hamda tölqin xossasi, tovuş va yoruğlik tezligi, yoruğlikning qaytişi hamda sinişining sabablari, dispersiya xrdisasi, Yer va b. sayyoralarning Quyoş atrofidagi harakatlari ellips şakliga yaqinligi, fazoviy jismlarning vaznsizligi töğrisida fikrlar yuritdi. Abu Nasr al-Forobiyning tovuş tezligi, tovuşning tölqin tabiati, tovuş çastotasi, tovuş tölqinining uzunligi haqidagi fikrlari va ularga asoslanib yaratilgan musiqa notasi hamda optikaga oid köpgina işlari F. fanining rivojlanişiga qöşilgan katta hissa böldi. Ibn Sino harakatning nisbiyligi, inersiya, kuç, massa va tezlaniş orasidagi boğlaniş, aylanma harakat, markazga intilma kuç, çizikli tezlik, böşliq va atmosfera bosimi, konveksiya, issiqlikning tabiati, issiqlik uzatilişining turlari, yaşin va yaşinning turlari, momaqaldiroq hodisasi, tovuş va yoruğlik tezligi, yoruğlik dispersiyasi, linza, atom tuzil işi va b. mavzularga tegişli mulohazalarining aksariyati hoz. zamon tuşunçalariga juda moye keladi.
Hakim Termiziy dunyoviy fanlarning ungaça bölgan yutuqlarini qomusiy olim sifatida örgandi, jumladan, tabiat hodisalari va jarayonlarini tahlil etuvçi «Solnoma», «Haftanoma» kabi asarlari ma'lum. Mirzo Ulugbek 15-a.da jahonda yagona rasadxona qurdi. Uning «Ziji Köragoniy» asarida astronomiyaning nazariy asoslari yoritiddi va 1018 ta yulduzning joylaşiş koordinatalarini juda katta aniklikda beriddi. Uning qiymatlari hozirgi qiymatlarga juda yaqin.
Fizik hodisalarni tuşuntirişda örta osiyolik olimlarning mulohazalari qad. an'analar ta'sirida rivojlangan bölsada, ular matematik usullarni keng joriy etib, tajribalardan foydalanib, fanga katta hissa qöşdilar.
Klassik fizikaning rivojlanişi. 17-a.ga kelib G.Galiley mexanik harakatni tajriba yöli b-n örganib, harakatni matematik formulalar asosida ifodalaş zarurligini anikladi va bu F. fanining keskin rivojiga turtki böldi. U jismlarning özaro ta'siri natijasida tezlik özgarib, tezlaniş hosil bölişiini, ta'sir bölmaganda harakat holatining özgarmasligi, ya'ni tezlanişning nolga tengligini yoki tezlikning özgarmasdan saklanişini qayd etib, Aristotelning şu masalaga qaraşli fikrini, ya'ni ta'sir natijasida tezlik hosil bölişini inkor etadi. Keyinçalik Galiley aniqlagan qonun inersiya qonuni yoki Nyutonning mexanikaga oid birinçi qonuni degan nom oldi. 1600 y.da U. Gilbert elektr va magnit xrdisalarni örganiş b-n şuhrat qozondi hamda Yer tirik magnit ekanligini isbotladi. U kompas magnit milining burilişini Yerning katta magnitga öxşaşi orqali tuşuntirdi, magnetizm va elektrning özaro boğlanişini tekşirdi. Galiley mexanikadagi nisbiylik prinsipini oçdi va erkin tuşayotgan jism tezlanişi uning tezligi va massasiga boğliq emasligini isbotladi. E.Torriçelli yuqoridagi prinsipdan foydalanib, atmosfera bosimining mavjudligini anikladi va birinçi barometrni yaratdi. R. Boyl va E. Mariott gazlarning elastikligini aniqladilar hamda gazlar uçun birinçi qonun — Boyl—Mariott qonunini yaratdilar. Gollandiyalik astronom va matematik V.Snellius (Snell) b-n R.Dekart yoruğlik nurining siniş qonunini oçdilar.
17-a.F.sining eng katta yutuklaridan biri klassik mexanikaning yaratilişi böldi. I.Nyuton 1687 y.da Galiley va öz zamondoşlarining ğoyalarini umumlaştirib, klassik mexanikaning asosiy qonunlarini ta'riflab berdi. Nyuton tomonidan jismlar holati tuşunçasining kiritilişi barça fizik royalar uçun muhim böldi, jismlar tizimining holatini mexanikada ularning koordinatalari va impulyelari orqali töla aniqlaş imkoniyati yaratildi. Agar jiyemning boşlangiç vaqtdagi holati hamda harakat davomida unga ta'sir etuvçi kuçlarning tabiati ma'lum bölsa, Nyuton qonunlariga asoslangan holda şu jiyemning harakat tenglamasini tuziş mumkin. Bu harakat tenglamasidan foydalanib, uşbu jiyemning istalgan vaqtda fazodagi örnini, tezlik, tezlaniş va fizik kattaliklarni aniklaş mumkin böldi. Nyuton sayyoralar harakatlarini tuşuntiruvçi Kepler krnunlari asosida butun olam tortişiş qonunini oçdi va bu qonun orqali Oy, sayyoralar va kometalar harakatini isbotlab berdi. X. Poygens va G. Leybnits harakat miqdorining saklaniş qonunini ta'rifladilar.
17-a.ning 2yarmida fizik optika asoslari yaratila boşlandi, teleskop va b. optik qurilmalar yaratildi. F. Grimaldi yoruğlik difraksiyasini, I. Nyuton esa yoruğlik dispersiyasiik tadqiq qildi. 1676 y.da daniyalik astronom O.Ryomer yoruğlik tezligini ölçadi. Şu davrdan yoruğlikning korpuskulyar va tölqin nazariyalari yuzaga keldi hamda rivoj topa boşladi. I.Nyuton yoruğlikni korpuskula (zarra)lar harakati orqali tuşuntirsa, X.Gyuygens uni faraz qilinuvçi muhit — efirda tarqaladigan tölqinlar yordamida tuşuntirdi.
Şunday qilib, 17-a.da klassik mexanika mustahkam örin egalladi, akustika, optika, elektr va magnetizm, issiqlik hodisalarini örganiş sohalarida katta izlanişlar boşlandi. 18-a.ga kelib tajriba va mat.dan keng
foydalangan klassik mexanika va osmon mexanikasi yanada tez sur'atlar b-n rivojlandi. Yer va Osmon hodisalarini mexanika krnunlari orqali tuşuntiriş asosiy maqsad hamda boş ta'limot hisoblanar edi. Hatto, örganilayotgan fizik hodisani mexanika qonunlari orqali tuşuntiriş mumkin bölmasa, tanlangan tuşuntiriş yöli töliq emas yoki notöğri deb yuritilar edi.
18-a.da zarralar va qattiq jismlar mexanikasi b-n birga gaz hamda suyuqliklar mexanikasi rivojlandi. D.Bernulli, L.Eyler, J.Lagranj va b. ideal suyuqlik gidrodinamikasiga asos soldilar. Fransuz olimi Ş. Dyufe elektrning ikki turi mavjudligini anikladi hamda ularning özaro tortiliş va itarilişini körsatdi. Amerikalik olim B. Franklin elektr zaryadining saqlaniş qonunini anikladi. T.Kavendiş va undan mustasno Ş. Kulon qözğalmas elektr zaryadining özaro ta'sir kuçini tajribada anikladilar hamda matematik ifodasini topib, asosiy qonun — Kulon qonunini oçdilar.
Rus fiziklari G.Rixman, M.V.77omonosov va amerikalik olim B. Franklin atmosferada hosil böladigan elektr, yaşinning tabiatini tuşuntirib berdilar. A.Galvani, A. Volta va keyinçalik rus fizigi hamda elektrotexnigi V. Petrovning kuzatişlari va tadqiqotlari elektrodinamikaning vujudga kelişi hamda tez sur'atlar b-n rivojlanişiga sabab böldi. Optika sohasida P. Buger va I. Lambert işlari tufayli fotometriyaga asos solindi. Infraqizil (ingliz optigi V. Gerşel va ingliz kimyogari U. Vollston) va ultrabinafşa (ingliz kimyogari I. Ritter) nurlar mavjudligi aniqlandi. Issiqlik hodisalari, issiklik mikdori, tra, issiqlik siğimi, issiklik ötkazuvçanlik va h.k.ni örganişda xam qator izlanişlar olib borildi. M. Lomonosov, R.Boyl, R.Guk, Bernullilar issiqlikning molekulyar — kinetik nazariyasiga asos soldilar.
19-a. boşida T. Yung va O. Frenellarning tölqin nazariyasi asosida yoruğlik difraksiyasi va yoruğlik interferensiyasi yaratildi. Yoruğlikni köndalang tölqin sifatida elastik muhitda tarkaladi deb, Frenel singan va qaytgan yoruğlik tölqinlarining intensivlaigini belgilovçi mikdoriy qonunni anikladi. Fransuz fizigi E.Malyus yoruğlikning qutblanişi hodisasini kaşf etdi, yoruğlik spektriga va difraksiyasiga tegişli izlanişlar olib bordi. Yoruğlikning tabiati haqidagi korpuskulyar va tölqin nazariyalari orasidagi deyarli ikki asr davom etgan kuraş tölqin nazariyasi foydasiga hal böldi.
Italiyalik olimlar A. Galvani va A.Voltalarning elektr tokini kaşf etişlari hamda dunyoda birinçi marta 1800 y.da galvanik elementning yasalişi F. fanining rivojlanişida katta ahamiyatga ega böldi. 1820 y.da daniyalik fizik X. Ersted tokli ötkazgiçning kompas mili b-n özaro ta'sirda bölişini elektr va magnit hodisalar orasida boglaniş borligi b-n tuşuntirdi. Şu yillarda A. Amper zaryadlangan zarralarning tartibli harakati tufayli paydo böluvçi elektr toki b-n barça magnit hodisalari boğliq ekanligi töğrisida xulosaga keldi va tajriba asosida tokli ötkazgiçlar orasidagi vujudga keluvçi özaro ta'sir kuçini ifodalovçi qonunni ixtiro qildi (Amper qonuni). 1831 y.da M. Faradey elektromagnit induksiya hodisasini oçdi va elektromagnit maydon tuşunçasi haqidagi ta'limotni yaratdi. Metallarning elektr ötkazuvçanligini örganiş Om krnunining (1826), moddalarning issiqlik xususiyatlarini örganiş — issiqlik siğimi qonunining yaratilişiga olib keldi.
Tabiatning barça hodisalarini bir butun qilib boğlovçi energiyaning saqlaniş va aylaniş qonunining oçilişi tabiatşunoslikda, jumladan, F.ning rivojlanişida katta ahamiyatga ega. 19-a. örtalariga kelib tajriba orqali issiklik miqdori b-n bajarilgan iş miqdorining özaro qiyosiy tengligi isbotlandi va şu asosda issiqlik energiyaning maxsus turi ekanligi aniqlandi. Energiyaning saklaniş va aylaniş qonuni issiqlik hodisalari nazariyasining asosiy qonuni bölib, u termodinamikannş birinçi boş qonuni deb ataladi. Bu qonunni Yu.R.Mayer ta'riflagan, nemis fizigi G.Gelmgos aniqroq şaklga keltirgan (1874). Termodinamikaning rivojlanişida S. Karno, R. Kpauzius, U.Tomson, E.Klapeyron va D.I.A/yendeleyevlarning xizmatlari katta böldi. S. Karno issiqlikning mexanik xdrakatga aylanişini aniqladi, R.Klauzius, U. Tomson issiklik nazariyasining asosiy qonuni — termodinamikaning ikkinçi boş qonunini ta'rifladilar, R. Boyl, E. Mariott, J.GeyLyussak, B. Klapeyron ideal gazning xrlat tenglamasini aniqladilar. D.I.Mendeleyev uni barça gazlar uçun umumlaştirdi va h.k. Termodinamika b-n birga issiqlikning molekulyarkinetik nazariyasi rivojlanib bordi. A. Eynşteyn, polyak fizigi M. Smoluxovskiy va fransuz fizigi J. Perrenlar broun harakati atom hamda molekulalarning issiklik harakati ekanligini isbotlab, molekulyarkinetik nazariya asoslari bölgan broun harakatining miqsoriy nazariyasini yaratdilar. Bu esa, öz navbatida, statistik mexanikaning töla tan olinişiga olib keldi. J.K.Maksvell kiritgan ehtimollik xarakteriga ega bölgan statistik tuşunçalar asosida gazlardagi molekulalar tezligi, erkin yuguriş uzunligi, vaqt birligi içidagi töqnaşuvlar soni va b. kattaliklarning örtaça qiymatlarini topişga yöl oçildi, traning molekulalarning örtaça kinetik energiyasiga boğlikligi körsatildi. Materiyaning kinetik nazariyasi taraqqiy etişi L. Bolsman tomonidan statistik mexanika — Bolsman statistikasiştt yaratilişiga olib keldi. 19-a.ning 2yarmida J.K.Maksvell elektromagnit hodisalarning elektromagnit maydon tuşunçasiga asoslangan yangi nazariyasini va uni ifodalovçi tegişli tenglamalar tizimini yaratdi. U tabiatda elektromagnit tölqinlarning mavjudligini, ularning anik, xususiyatlari — bosimi, difraksiyasi, interferensiyasi, tarqaliş tezligi, qutblanişi va h.k. borligini aniqladi. Maksvell nazariyasining eng muhim natijasi elektromagnit tölqinlarning tarqaliş tezligi yoruglik tezligiga teng bölgan qiymatga ega ekanligi töğrisidagi xulosa hisoblandi. Maksvell nazariyasidan yoruğlikning elektromagnit xususiyatiga ega ekanligi kelib çikdi. G.Ge/ i<ning elektromagnit tölqinlarni aniqlaş böyiça olib borgan tajribalari buni tasdikladi. 1899 y. P.Lebedev yoruğlikning bosimini tajriba orqali aniqladi. 1895 y.da A.S.Popov Maksvell nazariyasidan foydalanib Simeiz alokani yaratdi. Yukrridagi va b. tajribalar Maksvellning elektromagnit nazariyasi töğriligiga yakun yasadi.
Şunday qilib, 19-a. F.si 2 bölimdan — jismlar F.si va maydon F.sidan iborat böldi. Jismlar F.si asosida molekulyarkinetik nazariya qabul qilingan bölsa, maydon F.sila elektromagnit maydon nazariyasi asosiy rol öynadi.
Klassik F. modda, vaqt, fazo, massa, energiya va h.k. haqidagi maxsus tasavvurlar, tuşunçalar, qonunlar, prinsiplardan taşkil topgan. U klassik mexanika, klassik statistika, klassik termodinamika, klassik elektrodinamika va b. bölimlarga bölinadi. Klassik mexanikada harakat qonunlari — Nyuton qonunlaridan iborat. Moddiy nuqta, mutlaq qattiq jism, tutaş mux,itlar tuşunçalari muhim rol öynaydi. Bularga moye tarzda moddiy nuqta mexanikasi, mutlaq qattiq jism mexanikasi, tutaş muhit mexanikasi mavjud.
Köp amaliy hollarda qoniqarli natijalar beradigan klassik F. katta tezliklar va mikroobyektlar b-n boğliq hodisalarni töğri tuşuntirişga ojizlik qildi. Şunday hodisalar qatoriga qattiq jismlarning issiqlik siğimi, atom tizimlarining tuzilişi va ulardagi özgarişlar xarakteri, elementar zarralarning özaro ta'siri hamda bir-biriga aylanişi, mikrotizimlardagi energetik holatlarning uzlukli özgarişi, massaning tezlikka boğliqligi va b. masalalar kiradi. F.ning yangi taraqqiyoti yuqoridagiga öxşaş hodisalarni ham töğri tuşuntirib bera oladigan yangi, noklassik tasavvurlarga olib keldi. Bunday tasavvurlarga asoslangan yangi F. maydon kvant nazariyasi va nisbiylik nazariyasiaan iborat.
F.ning klassik va noklassik F.ga ajratilişi şartlidir. Galiley — Nyuton mexanikasi, Faradey —Maksvell elektrodinamikasi, Bolsman — Gibbs statistikasini, odatda, klassik F.ga, maydon kvant nazariyasi va nisbiylik nazariyasini hozirgi zamon F.siga kiritişadi. Tarixiy jihatdan bu haqiqatan ham şunday. Ammo klassik F. b-n hozirgi zamon F.sini bir-biriga qarşi qöyiş asossizdir. Yangi texnika, kosmosni egallaş kabi sohalarda klassik F.dan keng foydalanib muhim yutuqlarga erişilmokda. Maksvell tomonidan elektromagnit qodisalarni örganiş jarayonlari uning klassik elektrodinamika»^ yaratişi b-n yakunlandi. 1897 y.da J. Tomsonnpng elektron zarrasining oçişi b-n F. rivojida yangi davr boşlandi.
Hozirgi zamon fizikasi. 19-a. oxirida aniqlangan qator yangiliklar (elektronning oçilişi, elektron massasining tezlik özgarişi b-n özgarişi, harakatlanuvçi tizimlarda elektromagnit hodisalarining röy berişidagi qonuniyatlar va b.) Nyutonning fazo va vaqt mutlaqligi töğrisidagi tasavvurlarini tanqidiy tekşirib çiqiş kerakligini körsatdi. J.Puankare, X.A.Lorents kabi olimlar bu sohada tadqiqotlar olib borişdi. 1900 y.da M. Plank nur çiqarayotgan tizim — ossillyatornint nurlaniş energiyasi uzluksiz qiymatlarga ega degan klassik fikrni rad etib, bu energiya faqat uzlukli qiymatlar (kvantlar)dangina iborat degan butunlay yangi farazni ilgari surdi. Şunga asoslanib nazariya b-n tajriba natijalarini taqqoslanganda ularning moye kelişini anikladi. Plank gipotezasini A. Eynşteyn rivojlantirib, yoruğlik nurlanganda ham, darqalganda ham kvantlar — maxsus zarralardan taşkil topadi degan fikrga keldi. Bu zarralar fotonlar debataldi. Foton iborasini 1905 y.da A.Eynşteyn fotoeffekt nazariyasini talqin etişda qöllagan, bu ibora F. fanida 1929 y.dagina paydo böldi. Şunday qilib, fotonlar nazariyasiga muvofiq yoruğlik tölqin (interferensiya, difraksiya) va zarra (korpuskulyar) xususiyatga ega.
1905 y.da A. Eynşteyn Plank gipotezasini rivojlantirib, maxsus nisbiylik nazariyasini yaratdi. 1911 y.da E. Rezerfordning azarralarning jismlarda soçilişini tekşiriş tajribasi atomlar yadrosining mavjudligini isbotladi va u atomlarning planetar modelini yaratdi. 1913 y.da N. Bor nurlanişning kvant xarakteri asosida atomlardagi elektronlar ma'lum barqaror holatlargagina ega bölib, bu holatlarda energiya nurlanişi sodir bölmaydi, degan postulatni yaratdi. Nurlaniş elektronlarning bir barqaror holatdan ikkinçi barqaror holatga «sakrab ötişi»da, ya'ni diskret ravişda röy beradi. Bu postulat öşa yili J. Frank va G. Gers ötkazgan tajribalarda tasdiklandi. Bor postulati atomning planetar modeli kvant xarakterga ega ekanligini körsatadi.
A. Eynşteyn butun odam tortişişi (gravitatsiya) masalasi b-n şuğullanib, 1916 y.da fazo, vakt va tortişişning yangi nazariyasi — umumiy nisbiylik nazariyasini yaratdi. Ilgaridan ma'lum va kuzatilgan, ammo töğri hamda mukammal ilmiy tuşuntirilmasdan kelayotgan qator hodisa va faktlar nisbiylik nazariyasi tufayli har tomonlama oydinlaşdi. Bu nazariya öziga qadar fanga ma'lum bölmagan köplab yangi hodisalar qonunlarning borligini oldindan aytib berdi, eng yangi fan uçun ğoyat zarur bölgan natija va xulosalarga erişildi (massaning tezlik özgarişi b-n özgarişi, massa b-n energiyaning özaro boglanişi, yoruğlik nurlarining kosmosdagi jismlarning yaqin atrofidan çetlanib oğişi va b.). M. Laue kristallarda atomlarning tartibli joylaşişini rentgen nurlari difraksiyasi yordamida birinçi bölib tuşuntirib berdi. Rus fizigi G.V. Vulf va ingliz fizigi U.L.Bregg kristallarda atomlarning joylaşişini, ular oraliğidagi masofalarni aniklab, rentgen strukturalari taxliliga asos soldilar. P. Debai, M. Bornlar kristall panjaralari garmonik tebranib turadigan ossilyatorlar yiğindisidan iborat, deb tuşuntirdilar.
20-a.ning 20-y.lariga kelib, kvant mexanikaga tuda asos solindi, mikrozarralar harakatining norelyativistik nazariyasi töla isbotlandi. Buning asosini Plank — Eynşteyn — Borlarning kvantlaşuv va L. Broylnij materiyaning korpuskulyartölqin xususiyati töğrisidagi (1924) ğoyalari taşkil etdi. 1927 y.da tajribalarda kuzatilgan elektron difraksiyasi bu fikrni tasdikladi. 1926 y.da avstriyalik fizik E. Şryodinger atomlarning uzlukli energiyaga ega ekanligini ifodalovçi kvant mexanikaning asosiy tenglamasini yaratdi.
Kvant mexanika b-n bir qatorda kvant statistika ham rivojlanib bordi. U köp mikrozarralardan taşkil topgan tizimlarning xossalarini kvant mexanika qonunlari yordamida örganadi. 1924 y.da hindistonlik fizik Ş. Boze kvant statistikasi krnuniyatlarini fotonlarga (spinlari 1 ga teng) tatbiq etib, muvozanatli nurlaniş spektorida energiyaning taqsimlanişi uçun Plank formulasini, Eynşteyn esa ideal gaz uçun energiyaning taqsimlaniş formulasini keltirib çikardi. 1925 y.da amerikalik fiziklar J.Ulenbek va S.Gausmit elektronning xususiy harakat mikdori momentini anikladilar. Şu yili V. Pauli bir xil kvant holatda faqat bittagina elektron böla olişini körsatdi (Pauli prinsipi), şu asosda Mendeleyev davriy sistemasiga nazariy tuye berildi.
1926 y.da E.Fermi va P.Dirak Pauli prinsipiga böysunadigan, spinlari 1/2 ga teng bölgan, bir xildagi zarralar tizimi uçun FermiDirak statistikasinn kaşf qildilar.
1928 y.da Ya. Frenkel va V. Geyzenberg ferromagnetizm asosida kvantli almaşinişdagi özaro ta'sirlar hal qiluvçi ekanligini körsatdilar. 1932 — 33 y.larda fransuz fizigi L.Neyel va Ya.Landaular antiferromagnitizm mavjud ekanligini oldindan başorat qildilar. X. KamerlingOnnes tomonidan simob, qalay va ba'zi elementlarning öta ötkazuvçanligining hamda Kapitsa tomonidan geliyII ning, öta oquvçanlikttg oçilişi kvant statistikasida yangi yönalişlarning vujudga kelişiga olib keldi. 1950 y.ga kelib L. Landau va V.Ginzburg öta ötkazuvçanlikning batafsil nazariyasini işlab çikdilar.
1916 y.da A. Eynşteyn yaratgan majburiy nurlanişning kvant nazariyasi asosida 50-y.larga kelib yangi kvant elektronikasi rivoj topdi. N. Basov va A. Proxorov (ulardan mustaqil tarzda amerikalik olim U. Tauns) yaratgan mazerda elektromagnit tölqinlarni hosil qiliş va kuçaytirişni amalga oşirdilar. Bu 60-y.larda yoruğlikning kvant generatori — lazerning yaratilişiga olib keldi.
20-a.ning 2-çoragida atom yadrolari tizimi sirlarini va mavjud bölayotgan jarayonlarni örganiş b-n elementar zarralar fizikasining yaratilişi F.da inqilobiy özgarişlar bölişiga olib keldi.
A.E.Bekkerel P. Kyuri va M.SklodovskayaKyuri b-n hamkorlikda radioaktiv nurlanişni, keyinçalik E. Rezerford bu nurlanişning özözidan parçalanişi nurlaniş b-n birgalikda hosil bölişini oçdilar. 1932 y.da J.Çedvik neytron zarrani oçdi. Rus olimi D.D.Ivanenko va V.Geyzenberglar atom yadrosining protonneytrondan iborat ekanligini anikladilar. 1934 y.da I.JolioKyuri va F.JolioKyurilar sun'iy radioaktivlik hodisasini oçdilar.
Tezlatkiçlarning yaratilişi zaryadlangan zarralar ta'sirida yadro reaksiyalari hosil qiliş imkonini yaratdi. Yadro bölinişlari hodisasining oçilişi muhim natija böldi. 1939— 45 y.larda birinçi marta uran235 zanjir reaksiyasi yordamida yadro energiyasi ajralib çiqişiga erişildi. Bu energiyadan tinç maqsadda foydalaniş 1954 y.dan amalga oşdi. 1952 y.da termoyadro sintezi (termoyadro portlaşi) amalga oşirildi.
Atom yadrosi fizikasi rivoji b-n bir vaqtda elementar zarralar fizikasi xam rivojlandi. Birinçi muhim yutuqlar kosmik nurlarni tadqiq qiliş b-n boğliqdir. Myuonlar, pmezonlar, Kmezonlar, giperonlar kabi zarralar topildi. Yuqori energiyali zaryadli zarralar tezlatkiçlari yaratilişi b-n elementar zarralar, ularning xususiyatlari va özaro ta'sirlari rejali tadqiq qilina boşladi. Tajribalarda ikki xil neytrinolar va b. köplab elementar zarralar oçildi.
F. tekşiradigan hodisalarni miqdoriy tahlil qilişda matematikadan keng foydalanadi. Hodisalarning utişi va ularning tabiatidagi murakkablikka qarab qöllaniladigan mat. usullari ham murakkablaşadi. Hoz. davrda elementar matematika, differensial, integral hisoblar, analitik geometriya, oddiy differensial tenglamalar bngina çeklanib qoliş mumkin emas. Mas, maydon nazariyasida tenzorlar, operatorlar kabi tuşunçalardan keng foydalaniladi. F.ning rivojlanişi hamma vaqt boşqa tabiiy fanlar b-n çambarças boğliq bölib kelgan. F.ning rivojlanişi boşka tabiiy fanlarning rivojlanişiga va köpgina hollarda yangi fanlarning vujudga kelişiga olib kelgan. Mas, fiziklar tomonidan mikroskopning ixtiro etilişi kimyo, biologiya, zoologiya fanlarining keng kölamda rivojlanişiga sabab böldi. Teleskopning yaratilişi, spektral analiz qonunlarining kaşf etilişi astronomiya fanining rivojlanişini jadallaştirdi. Elektromagnit induksiya hodisasining kaşf etilişi va radioning ixtiro etilişi elektronika va radiotexnika fanlarining vujudga kelişiga olib keldi. Juda köp sohalar borki, ularni F. boşqa fanlar b-n birgalikda örganadi. Şu tariqa kimyoviy fizika, biofizika, astrofizika, geofizika va b. fanlar vujudga kelgan. F.da yaratilgan kaşfiyotlar texnikannnt turli sohalari rivojlanişiga, provardida sanoat va xalq xöjaligining jadal rivojlanişiga olib kelgan. Kundalik qayotda işlatilayotgan elektr yoritkiç asboblari, radiopriyomniklar, televizorlar, z-d va f-kalardagi turli xil stanoklar, zamonaviy elektron hisoblaş maşinalari, samolyotlar va boşqalar F.dagi yaratilgan kaşfiyotlarning natijasidir. Öz navbatida, texnika fanlarining erişgan yutuqlari F.ning yanada rivojlanişiga sababçi bölgan. Texnikaning, umuman xalq xöjaligining rivojlanib borişida uzluksiz ravişsa vujudga keluvçi fizik muammolarni hal etib borişga töğri keldi. Bu esa texnika fanlarining hamma vaqt F. b-n xamkorlikda iş olib borişini taqozo etadi. Özbekistonda yadro fizikasi, fizik elektronika, qattiq jismlar fizikasi, yuqori energiyali va kosmik nurlar fizikasi, yarimötkazgiçlar fizikasi, akustooptika, akustoelektronika, lazerlar fizikasi, geliofizika, geliotexnika va boşqa F. sohalarida muhim yutuqlarga erişildi.
Hozir Özbekiston FA Yadro fizikasi instituti, Fizikatexnika instituti, S.A.Azimov nomidagi «Fizika— Quyoş» IIÇB, U. O. Orifov nomidagi Elektronika in-ti kabi önlab ilmiy muassasalar, Toşkent milliy universiteti, Samarkand universiteti, Toşkent texnika universiteti va respublikadagi qariyb barça oliy öquv yurtlarida ham F. fanining turli muammmolariga oid işlar olib borilmokda. Mamlakatda F. fanini rivojlantirişda U.O.Orifov, S.A.Azimov, SV.Starodubsev, S.U.Umarov, Ğ.Yo.Umarov, R.B.Bekjonov, M.S.Saidov, U.Ğ.Ğulomov, P.Q.Habibullayev, Q. Ğ.Ğulomov, Ö.h.Rasulov, N.Y.Törayev, M.M.Musaxonov, B.S. Yöldoşev, A.K.. Otaxöjayev, R.A. Möminov, A.T. Mamadalimov, T.M. Möminov, M.S. Yunusov va b.ning xizmatlari katta.
Ad.: Kudryavsev P.S, Kratkiy kurs istorii fiziki, M., 1974; M.N.Rahmatov, Vatanimiz fiziklari, T., 1983; M.Ahadova, Örta Osiyolik maşhur olimlar va ularning matematikaga doyr işlari, T., 1983; Klassiçeskaya nauka Sredney Azii i sovremennaya mirovaya sivilizatsiya, T., 2000.
Nazar Törayev, Abror Nö'monxöjayev, Muhabbat Rasulova.
Asl matn (kirill, PDF'dagidek)
ФИЗИКА (юн. physis — табиат) — табиат хақидаги умумий фан; материянинг тузилиши, шакли, хоссалари ва унинг ҳаракатлари ҳамда ўзаро таъсирларининг умумий хусусиятларини ўрганади. Бу хусусиятлар барча моддий тизимларга хос. Турли ва аниқ моддий тизимларда материя шаклларининг мураккаблашган ўзаро таъсирига тегишли махсус крнуниятларни кимё, геология, биология сингари айрим табиий фанлар ўрганади. Бинобарин, Ф. фани б-н бошка табиий фанлар орасида боғланиш бор. Улар орасидаги чегаралар нисбий бўлиб, вақт ўтиши б-н турлича ўзгариб бораверади. Ф. фани техниканинг назарий пойдеворини ташкил қилади. Ф.нинг ривожланишида кишилик жамиятининг ривожланиши, тарихий даврларнинг ижтимоий-иқтисодий ва б. шартшароитлари маълум аҳамиятга эгадир.
Ф. фани экспериментал ва назарий Ф.га бўлинади. Экспер и ментал Ф. тажрибалар асосида янги маълумотлар олади ва қабул қилинган қонунларни текширади. Назарий Ф. табиат қонунларини таърифлайди, ўрганиладиган ҳодисаларни тушунтиради ва юз бериши мумкин бўлган ҳодисаларни олдиндан айтиб беради. Амал и й Ф. ҳам мавжуд (мас, амалий оптика ёки амалий акустика).
Ўрганилаётган объектлар ва материалларнинг ҳаракат шаклларига қараб, Ф. фани бир-бири б-н ўзаро чамбарчас боғланган элементар зарралар Ф.си, ядро Ф.си, атом ва молекулалар Ф.си, газ ва суюкликлар Ф.си, қаттиқ жисмлар Ф.си, плазма Ф.си бўлимларидан ташкил топган. Ўрганилаётган жараёнларга ва материянинг ҳаракат шаклларига қараб, Ф. моддий нуқта ва қаттиқ жисм механикаси, термодинамика ва статистик физика, электродинамика, квант механика, майдон квант назариясини ўз ичига олади.
Ф.нинг тарихий ривожланиши. Ф. тарихини 3 даврга бўлиб ўрганиш мумкин: 1) қад. замондан 17-а.гача бўлган давр; 2) 17-а.дан 19-а. охиригача бўлган давр. Бу даврдаги Ф. фани, одатда, классик Ф. номи б-н юритилади; 3) 19-а. охиридан ҳоз. пайтгача бўлган давр. Ҳоз. замон Ф.си (ёки энг янги Ф.) шу даврга мансуб.
Турли хрдисаларни ва уларнинг сабабини ўрганиш қад. замон олимларининг бизгача етиб келган асарларида акс этган. Мил. ав. 6-а.дан то мил. 2-а.гача бўлган даврда моддаларнинг атомлардан ташкил топганлиги ҳақидаги тушунчалар ва гоялар яратилди (Демокрит, Эпикур, Лукреций), дунёнинг геоцентрик тизими ишлаб чиқилди (Птолемей), электр ва магнит ҳодисалари кузатилди (Фалес), статика (Пифагор) ва гидростатиканинг ривожланишига асос солинди (Архимед), ёруғлик нурининг тўғри чизикли тарқалиши ва қайтиш қонунлари очилди, мил. ав. 4-а. да Аристотель ўтмиш авлодлар ва замондошларининг ишларига якун ясади. Аристотелнинг ижоди ютуклар б-н бирга камчиликлардан ҳам холи эмас. У тажрибаларнинг моҳиятини тан олди, аммо уни билимларнинг ишончли белгиси эканини инкор этиб, асосий эътиборни фаросат б-н англашда, деб билди. Аристотель ижодининг бу томонлари черков намояндаларига қўл келиб, узок, даврлар фан тараққиётига тўсқинлик кўрсатдилар. 9—16-а.ларда илмий изланишлар маркази Яқин ва Ўрта Шарқ мамлакатларига силжиди. Бу даврга келиб, фан ривожига, жумладан, Ф.нинг ривожига Ўрта Осиё олимлари улкан ҳисса қўшдилар. Ф., математика, астрономия ва табиатшуносликка оид масалалар Хоразмий, Аҳмад алФарғоний, Форобий, Беруний, Термизий, Ибн Сино, Улуғбек, Али Кушчи ва б. ўрта осиёлик олимларнинг ишларида ўз аксини топган. Бу олимларнинг Ф.га оид илмий ишлари, механика, геометрия, осмон механикаси, оптика ва турли табиат хрдисаларини ўрганиш б-н боғлиқдир. Хоразмий ўрта аерларда, назарий ва амалий табиатшунослик қали бўлмаган даврда, дунёвий фанлар, илғор ижтимоийфалсафий фикрлар ижодкори бўлиб чикди. У Шарқнинг дастлабки академияси «Байт улҲикма» («Донолар уйи») нинг шаклланишида фаол иштирок этган. Бу ерда унинг рахбарлигида араблар ва б. халклар вакиллари б-н бир қаторда Аҳмад алФарғоний, Ахмад Абдулаббос Марвазий каби ўрта осиёлик олимлар тадқиқотлар олиб борганлар. «Алгоритм» сўзи «Хоразмий» сўзининг лотинча транскрипцияси бўлиб, бу сўзни алгебра масалаларини ечишда биринчи марта қўллаган эди. Аҳмад алФарғонийнинг «Осмон жисмлари ҳаракати» китоби 9-а. да битилган бўлиб, 12-а.да лотин тилига, 13-а.да Европанинг бошқа тилларига таржима қилиниб кенг тарқалган эди. Аҳмад алФарғоний асарлари Европада Уйғониш даври илмий тадқиқотчиларининг асосини ташкил этган асарлардан бўлди. У ёруғликнинг синиши ва қайтишини аниклаган. Фарғоний стереографик проекция назариясининг асосчиси сифатида фазо жисмлари ҳаракатининг текисликлардаги проекциялари нисбатлари асосида баъзи бир катталикларни ўлчаш мумкинлигини исботлади. Бу фикр бугун ҳам астрофизика фанида ўз қийматини йўқотмаган.
Беруний Ернинг ўз ўқи атрофида айланишини ўзи ясаган асбоблар ёрдамида исботлади ва Ер радиуси 6490 км га яқин эканлигини аниклади. У дунёнинг моддийлиги, ҳаракатнинг турлари, атомнинг бўлиниши, атомдан кейинги зарраларнинг ўзаро таъсир кучлари, солиштирма оғирликни аниклаш усуллари, жисм инерцияси, бўшлиқ, атмосфера босими, суюқликлар гидростатикаси, қор, ёмғир ва дўлнинг пайдо бўлиш сабаблари, энергия айланиши, жисмларнинг электрланиши, денгиз ҳамда уммон сувларининг кўтарилиши ва пасайиш сабаблари, ёруғликнинг корпускуляр ҳамда тўлқин хоссаси, товуш ва ёруғлик тезлиги, ёруғликнинг қайтиши ҳамда синишининг сабаблари, дисперсия хрдисаси, Ер ва б. сайёраларнинг Қуёш атрофидаги ҳаракатлари эллипс шаклига яқинлиги, фазовий жисмларнинг вазнсизлиги тўғрисида фикрлар юритди. Абу Наср ал-Форобийнинг товуш тезлиги, товушнинг тўлқин табиати, товуш частотаси, товуш тўлқинининг узунлиги ҳақидаги фикрлари ва уларга асосланиб яратилган мусиқа нотаси ҳамда оптикага оид кўпгина ишлари Ф. фанининг ривожланишига қўшилган катта ҳисса бўлди. Ибн Сино ҳаракатнинг нисбийлиги, инерция, куч, масса ва тезланиш орасидаги боғланиш, айланма ҳаракат, марказга интилма куч, чизикли тезлик, бўшлиқ ва атмосфера босими, конвекция, иссиқликнинг табиати, иссиқлик узатилишининг турлари, яшин ва яшиннинг турлари, момақалдироқ ҳодисаси, товуш ва ёруғлик тезлиги, ёруғлик дисперсияси, линза, атом тузил иши ва б. мавзуларга тегишли мулоҳазаларининг аксарияти ҳоз. замон тушунчаларига жуда мое келади.
Ҳаким Термизий дунёвий фанларнинг унгача бўлган ютуқларини қомусий олим сифатида ўрганди, жумладан, табиат ҳодисалари ва жараёнларини таҳлил этувчи «Солнома», «Ҳафтанома» каби асарлари маълум. Мирзо Улугбек 15-а.да жаҳонда ягона расадхона қурди. Унинг «Зижи Кўрагоний» асарида астрономиянинг назарий асослари ёритидди ва 1018 та юлдузнинг жойлашиш координаталарини жуда катта аникликда беридди. Унинг қийматлари ҳозирги қийматларга жуда яқин.
Физик ҳодисаларни тушунтиришда ўрта осиёлик олимларнинг мулоҳазалари қад. анъаналар таъсирида ривожланган бўлсада, улар математик усулларни кенг жорий этиб, тажрибалардан фойдаланиб, фанга катта ҳисса қўшдилар.
Классик физиканинг ривожланиши. 17-а.га келиб Г.Галилей механик ҳаракатни тажриба йўли б-н ўрганиб, ҳаракатни математик формулалар асосида ифодалаш зарурлигини аниклади ва бу Ф. фанининг кескин ривожига туртки бўлди. У жисмларнинг ўзаро таъсири натижасида тезлик ўзгариб, тезланиш ҳосил бўлишиини, таъсир бўлмаганда ҳаракат ҳолатининг ўзгармаслиги, яъни тезланишнинг нолга тенглигини ёки тезликнинг ўзгармасдан сакланишини қайд этиб, Аристотелнинг шу масалага қарашли фикрини, яъни таъсир натижасида тезлик ҳосил бўлишини инкор этади. Кейинчалик Галилей аниқлаган қонун инерция қонуни ёки Ньютоннинг механикага оид биринчи қонуни деган ном олди. 1600 й.да У. Гильберт электр ва магнит хрдисаларни ўрганиш б-н шуҳрат қозонди ҳамда Ер тирик магнит эканлигини исботлади. У компас магнит милининг бурилишини Ернинг катта магнитга ўхшаши орқали тушунтирди, магнетизм ва электрнинг ўзаро боғланишини текширди. Галилей механикадаги нисбийлик принципини очди ва эркин тушаётган жисм тезланиши унинг тезлиги ва массасига боғлиқ эмаслигини исботлади. Э.Торричелли юқоридаги принципдан фойдаланиб, атмосфера босимининг мавжудлигини аниклади ва биринчи барометрни яратди. Р. Бойль ва Э. Мариотт газларнинг эластиклигини аниқладилар ҳамда газлар учун биринчи қонун — Бойль—Мариотт қонунини яратдилар. Голландиялик астроном ва математик В.Снеллиус (Снелль) б-н Р.Декарт ёруғлик нурининг синиш қонунини очдилар.
17-а.Ф.сининг энг катта ютукларидан бири классик механиканинг яратилиши бўлди. И.Ньютон 1687 й.да Галилей ва ўз замондошларининг ғояларини умумлаштириб, классик механиканинг асосий қонунларини таърифлаб берди. Ньютон томонидан жисмлар ҳолати тушунчасининг киритилиши барча физик роялар учун муҳим бўлди, жисмлар тизимининг ҳолатини механикада уларнинг координаталари ва импульелари орқали тўла аниқлаш имконияти яратилди. Агар жиемнинг бошлангич вақтдаги ҳолати ҳамда ҳаракат давомида унга таъсир этувчи кучларнинг табиати маълум бўлса, Ньютон қонунларига асосланган ҳолда шу жиемнинг ҳаракат тенгламасини тузиш мумкин. Бу ҳаракат тенгламасидан фойдаланиб, ушбу жиемнинг исталган вақтда фазодаги ўрнини, тезлик, тезланиш ва физик катталикларни аниклаш мумкин бўлди. Ньютон сайёралар ҳаракатларини тушунтирувчи Кеплер крнунлари асосида бутун олам тортишиш қонунини очди ва бу қонун орқали Ой, сайёралар ва кометалар ҳаракатини исботлаб берди. X. Пойгенс ва Г. Лейбниц ҳаракат миқдорининг сакланиш қонунини таърифладилар.
17-а.нинг 2ярмида физик оптика асослари яратила бошланди, телескоп ва б. оптик қурилмалар яратилди. Ф. Гримальди ёруғлик дифракциясини, И. Ньютон эса ёруғлик дисперсиясиик тадқиқ қилди. 1676 й.да даниялик астроном О.Рёмер ёруғлик тезлигини ўлчади. Шу даврдан ёруғликнинг корпускуляр ва тўлқин назариялари юзага келди ҳамда ривож топа бошлади. И.Ньютон ёруғликни корпускула (зарра)лар ҳаракати орқали тушунтирса, Х.Гюйгенс уни фараз қилинувчи муҳит — эфирда тарқаладиган тўлқинлар ёрдамида тушунтирди.
Шундай қилиб, 17-а.да классик механика мустаҳкам ўрин эгаллади, акустика, оптика, электр ва магнетизм, иссиқлик ҳодисаларини ўрганиш соҳаларида катта изланишлар бошланди. 18-а.га келиб тажриба ва мат.дан кенг
фойдаланган классик механика ва осмон механикаси янада тез суръатлар б-н ривожланди. Ер ва Осмон ҳодисаларини механика крнунлари орқали тушунтириш асосий мақсад ҳамда бош таълимот ҳисобланар эди. Ҳатто, ўрганилаётган физик ҳодисани механика қонунлари орқали тушунтириш мумкин бўлмаса, танланган тушунтириш йўли тўлиқ эмас ёки нотўғри деб юритилар эди.
18-а.да зарралар ва қаттиқ жисмлар механикаси б-н бирга газ ҳамда суюқликлар механикаси ривожланди. Д.Бернулли, Л.Эйлер, Ж.Лагранж ва б. идеал суюқлик гидродинамикасига асос солдилар. Француз олими Ш. Дюфе электрнинг икки тури мавжудлигини аниклади ҳамда уларнинг ўзаро тортилиш ва итарилишини кўрсатди. Америкалик олим Б. Франклин электр зарядининг сақланиш қонунини аниклади. Т.Кавендиш ва ундан мустасно Ш. Кулон қўзғалмас электр зарядининг ўзаро таъсир кучини тажрибада аникладилар ҳамда математик ифодасини топиб, асосий қонун — Кулон қонунини очдилар.
Рус физиклари Г.Рихман, М.В.77омоносов ва америкалик олим Б. Франклин атмосферада ҳосил бўладиган электр, яшиннинг табиатини тушунтириб бердилар. А.Гальвани, А. Вольта ва кейинчалик рус физиги ҳамда электротехниги В. Петровнинг кузатишлари ва тадқиқотлари электродинамиканинг вужудга келиши ҳамда тез суръатлар б-н ривожланишига сабаб бўлди. Оптика соҳасида П. Бугер ва И. Ламберт ишлари туфайли фотометрияга асос солинди. Инфрақизил (инглиз оптиги В. Гершель ва инглиз кимёгари У. Воллстон) ва ультрабинафша (инглиз кимёгари И. Риттер) нурлар мавжудлиги аниқланди. Иссиқлик ҳодисалари, иссиклик микдори, тра, иссиқлик сиғими, иссиклик ўтказувчанлик ва ҳ.к.ни ўрганишда хам қатор изланишлар олиб борилди. М. Ломоносов, Р.Бойль, Р.Гук, Бернуллилар иссиқликнинг молекуляр — кинетик назариясига асос солдилар.
19-а. бошида Т. Юнг ва О. Френелларнинг тўлқин назарияси асосида ёруғлик дифракцияси ва ёруғлик интерференцияси яратилди. Ёруғликни кўндаланг тўлқин сифатида эластик муҳитда таркалади деб, Френель синган ва қайтган ёруғлик тўлқинларининг интенсивлаигини белгиловчи микдорий қонунни аниклади. Француз физиги Э.Малюс ёруғликнинг қутбланиши ҳодисасини кашф этди, ёруғлик спектрига ва дифракциясига тегишли изланишлар олиб борди. Ёруғликнинг табиати ҳақидаги корпускуляр ва тўлқин назариялари орасидаги деярли икки аср давом этган кураш тўлқин назарияси фойдасига ҳал бўлди.
Италиялик олимлар А. Гальвани ва А.Вольталарнинг электр токини кашф этишлари ҳамда дунёда биринчи марта 1800 й.да гальваник элементнинг ясалиши Ф. фанининг ривожланишида катта аҳамиятга эга бўлди. 1820 й.да даниялик физик X. Эрстед токли ўтказгичнинг компас мили б-н ўзаро таъсирда бўлишини электр ва магнит ҳодисалар орасида богланиш борлиги б-н тушунтирди. Шу йилларда А. Ампер зарядланган зарраларнинг тартибли ҳаракати туфайли пайдо бўлувчи электр токи б-н барча магнит ҳодисалари боғлиқ эканлиги тўғрисида хулосага келди ва тажриба асосида токли ўтказгичлар орасидаги вужудга келувчи ўзаро таъсир кучини ифодаловчи қонунни ихтиро қилди (Ампер қонуни). 1831 й.да М. Фарадей электромагнит индукция ҳодисасини очди ва электромагнит майдон тушунчаси ҳақидаги таълимотни яратди. Металларнинг электр ўтказувчанлигини ўрганиш Ом крнунининг (1826), моддаларнинг иссиқлик хусусиятларини ўрганиш — иссиқлик сиғими қонунининг яратилишига олиб келди.
Табиатнинг барча ҳодисаларини бир бутун қилиб боғловчи энергиянинг сақланиш ва айланиш қонунининг очилиши табиатшуносликда, жумладан, Ф.нинг ривожланишида катта аҳамиятга эга. 19-а. ўрталарига келиб тажриба орқали иссиклик миқдори б-н бажарилган иш миқдорининг ўзаро қиёсий тенглиги исботланди ва шу асосда иссиқлик энергиянинг махсус тури эканлиги аниқланди. Энергиянинг сакланиш ва айланиш қонуни иссиқлик ҳодисалари назариясининг асосий қонуни бўлиб, у термодинамиканнш биринчи бош қонуни деб аталади. Бу қонунни Ю.Р.Майер таърифлаган, немис физиги Г.Гельмгоьц аниқроқ шаклга келтирган (1874). Термодинамиканинг ривожланишида С. Карно, Р. Кпаузиус, У.Томсон, Э.Клапейрон ва Д.И.А/енделеевларнинг хизматлари катта бўлди. С. Карно иссиқликнинг механик хдракатга айланишини аниқлади, Р.Клаузиус, У. Томсон иссиклик назариясининг асосий қонуни — термодинамиканинг иккинчи бош қонунини таърифладилар, Р. Бойль, Э. Мариотт, Ж.ГейЛюссак, Б. Клапейрон идеал газнинг хрлат тенгламасини аниқладилар. Д.И.Менделеев уни барча газлар учун умумлаштирди ва ҳ.к. Термодинамика б-н бирга иссиқликнинг молекуляркинетик назарияси ривожланиб борди. А. Эйнштейн, поляк физиги М. Смолуховский ва француз физиги Ж. Перренлар броун ҳаракати атом ҳамда молекулаларнинг иссиклик ҳаракати эканлигини исботлаб, молекуляркинетик назария асослари бўлган броун ҳаракатининг миқцорий назариясини яратдилар. Бу эса, ўз навбатида, статистик механиканинг тўла тан олинишига олиб келди. Ж.К.Максвелл киритган эҳтимоллик характерига эга бўлган статистик тушунчалар асосида газлардаги молекулалар тезлиги, эркин югуриш узунлиги, вақт бирлиги ичидаги тўқнашувлар сони ва б. катталикларнинг ўртача қийматларини топишга йўл очилди, транинг молекулаларнинг ўртача кинетик энергиясига боғликлиги кўрсатилди. Материянинг кинетик назарияси тараққий этиши Л. Больцман томонидан статистик механика — Больцман статистикасиштт яратилишига олиб келди. 19-а.нинг 2ярмида Ж.К.Максвелл электромагнит ҳодисаларнинг электромагнит майдон тушунчасига асосланган янги назариясини ва уни ифодаловчи тегишли тенгламалар тизимини яратди. У табиатда электромагнит тўлқинларнинг мавжудлигини, уларнинг аник, хусусиятлари — босими, дифракцияси, интерференцияси, тарқалиш тезлиги, қутбланиши ва ҳ.к. борлигини аниқлади. Максвелл назариясининг энг муҳим натижаси электромагнит тўлқинларнинг тарқалиш тезлиги ёруглик тезлигига тенг бўлган қийматга эга эканлиги тўғрисидаги хулоса ҳисобланди. Максвелл назариясидан ёруғликнинг электромагнит хусусиятига эга эканлиги келиб чикди. Г.Ге/ и<нинг электромагнит тўлқинларни аниқлаш бўйича олиб борган тажрибалари буни тасдиклади. 1899 й. П.Лебедев ёруғликнинг босимини тажриба орқали аниқлади. 1895 й.да А.С.Попов Максвелл назариясидан фойдаланиб Симеиз алокани яратди. Юкрридаги ва б. тажрибалар Максвеллнинг электромагнит назарияси тўғрилигига якун ясади.
Шундай қилиб, 19-а. Ф.си 2 бўлимдан — жисмлар Ф.си ва майдон Ф.сидан иборат бўлди. Жисмлар Ф.си асосида молекуляркинетик назария қабул қилинган бўлса, майдон Ф.сила электромагнит майдон назарияси асосий роль ўйнади.
Классик Ф. модда, вақт, фазо, масса, энергия ва ҳ.к. ҳақидаги махсус тасаввурлар, тушунчалар, қонунлар, принциплардан ташкил топган. У классик механика, классик статистика, классик термодинамика, классик электродинамика ва б. бўлимларга бўлинади. Классик механикада ҳаракат қонунлари — Ньютон қонунларидан иборат. Моддий нуқта, мутлақ қаттиқ жисм, туташ мух,итлар тушунчалари муҳим роль ўйнайди. Буларга мое тарзда моддий нуқта механикаси, мутлақ қаттиқ жисм механикаси, туташ муҳит механикаси мавжуд.
Кўп амалий ҳолларда қониқарли натижалар берадиган классик Ф. катта тезликлар ва микрообъектлар б-н боғлиқ ҳодисаларни тўғри тушунтиришга ожизлик қилди. Шундай ҳодисалар қаторига қаттиқ жисмларнинг иссиқлик сиғими, атом тизимларининг тузилиши ва улардаги ўзгаришлар характери, элементар зарраларнинг ўзаро таъсири ҳамда бир-бирига айланиши, микротизимлардаги энергетик ҳолатларнинг узлукли ўзгариши, массанинг тезликка боғлиқлиги ва б. масалалар киради. Ф.нинг янги тараққиёти юқоридагига ўхшаш ҳодисаларни ҳам тўғри тушунтириб бера оладиган янги, ноклассик тасаввурларга олиб келди. Бундай тасаввурларга асосланган янги Ф. майдон квант назарияси ва нисбийлик назариясиаан иборат.
Ф.нинг классик ва ноклассик Ф.га ажратилиши шартлидир. Галилей — Ньютон механикаси, Фарадей —Максвелл электродинамикаси, Больцман — Гиббс статистикасини, одатда, классик Ф.га, майдон квант назарияси ва нисбийлик назариясини ҳозирги замон Ф.сига киритишади. Тарихий жиҳатдан бу ҳақиқатан ҳам шундай. Ammo классик Ф. б-н ҳозирги замон Ф.сини бир-бирига қарши қўйиш асоссиздир. Янги техника, космосни эгаллаш каби соҳаларда классик Ф.дан кенг фойдаланиб муҳим ютуқларга эришилмокда. Максвелл томонидан электромагнит қодисаларни ўрганиш жараёнлари унинг классик электродинамика»^ яратиши б-н якунланди. 1897 й.да Ж. Томсоннпнг электрон заррасининг очиши б-н Ф. ривожида янги давр бошланди.
Ҳозирги замон физикаси. 19-а. охирида аниқланган қатор янгиликлар (электроннинг очилиши, электрон массасининг тезлик ўзгариши б-н ўзгариши, ҳаракатланувчи тизимларда электромагнит ҳодисаларининг рўй беришидаги қонуниятлар ва б.) Ньютоннинг фазо ва вақт мутлақлиги тўғрисидаги тасаввурларини танқидий текшириб чиқиш кераклигини кўрсатди. Ж.Пуанкаре, Х.А.Лорентц каби олимлар бу соҳада тадқиқотлар олиб боришди. 1900 й.да М. Планк нур чиқараётган тизим — осцилляторнинт нурланиш энергияси узлуксиз қийматларга эга деган классик фикрни рад этиб, бу энергия фақат узлукли қийматлар (квантлар)дангина иборат деган бутунлай янги фаразни илгари сурди. Шунга асосланиб назария б-н тажриба натижаларини таққосланганда уларнинг мое келишини аниклади. Планк гипотезасини А. Эйнштейн ривожлантириб, ёруғлик нурланганда ҳам, дарқалганда ҳам квантлар — махсус зарралардан ташкил топади деган фикрга келди. Бу зарралар фотонлар дебаталди. Фотон иборасини 1905 й.да А.Эйнштейн фотоэффект назариясини талқин этишда қўллаган, бу ибора Ф. фанида 1929 й.дагина пайдо бўлди. Шундай қилиб, фотонлар назариясига мувофиқ ёруғлик тўлқин (интерференция, дифракция) ва зарра (корпускуляр) хусусиятга эга.
1905 й.да А. Эйнштейн Планк гипотезасини ривожлантириб, махсус нисбийлик назариясини яратди. 1911 й.да Э. Резерфорднинг азарраларнинг жисмларда сочилишини текшириш тажрибаси атомлар ядросининг мавжудлигини исботлади ва у атомларнинг планетар моделини яратди. 1913 й.да Н. Бор нурланишнинг квант характери асосида атомлардаги электронлар маълум барқарор ҳолатларгагина эга бўлиб, бу ҳолатларда энергия нурланиши содир бўлмайди, деган постулатни яратди. Нурланиш электронларнинг бир барқарор ҳолатдан иккинчи барқарор ҳолатга «сакраб ўтиши»да, яъни дискрет равишда рўй беради. Бу постулат ўша йили Ж. Франк ва Г. Герц ўтказган тажрибаларда тасдикланди. Бор постулати атомнинг планетар модели квант характерга эга эканлигини кўрсатади.
А. Эйнштейн бутун одам тортишиши (гравитация) масаласи б-н шуғулланиб, 1916 й.да фазо, вакт ва тортишишнинг янги назарияси — умумий нисбийлик назариясини яратди. Илгаридан маълум ва кузатилган, аммо тўғри ҳамда мукаммал илмий тушунтирилмасдан келаётган қатор ҳодиса ва фактлар нисбийлик назарияси туфайли ҳар томонлама ойдинлашди. Бу назария ўзига қадар фанга маълум бўлмаган кўплаб янги ҳодисалар қонунларнинг борлигини олдиндан айтиб берди, энг янги фан учун ғоят зарур бўлган натижа ва хулосаларга эришилди (массанинг тезлик ўзгариши б-н ўзгариши, масса б-н энергиянинг ўзаро богланиши, ёруғлик нурларининг космосдаги жисмларнинг яқин атрофидан четланиб оғиши ва б.). М. Лауэ кристалларда атомларнинг тартибли жойлашишини рентген нурлари дифракцияси ёрдамида биринчи бўлиб тушунтириб берди. Рус физиги Г.В. Вульф ва инглиз физиги У.Л.Брэгг кристалларда атомларнинг жойлашишини, улар оралиғидаги масофаларни аниклаб, рентген структуралари тахлилига асос солдилар. П. Дебаи, М. Борнлар кристалл панжаралари гармоник тебраниб турадиган осциляторлар йиғиндисидан иборат, деб тушунтирдилар.
20-а.нинг 20-й.ларига келиб, квант механикага туда асос солинди, микрозарралар ҳаракатининг норелятивистик назарияси тўла исботланди. Бунинг асосини Планк — Эйнштейн — Борларнинг квантлашув ва Л. Бройлниж материянинг корпускуляртўлқин хусусияти тўғрисидаги (1924) ғоялари ташкил этди. 1927 й.да тажрибаларда кузатилган электрон дифракцияси бу фикрни тасдиклади. 1926 й.да австриялик физик Э. Шрёдингер атомларнинг узлукли энергияга эга эканлигини ифодаловчи квант механиканинг асосий тенгламасини яратди.
Квант механика б-н бир қаторда квант статистика ҳам ривожланиб борди. У кўп микрозарралардан ташкил топган тизимларнинг хоссаларини квант механика қонунлари ёрдамида ўрганади. 1924 й.да ҳиндистонлик физик Ш. Бозе квант статистикаси крнуниятларини фотонларга (спинлари 1 га тенг) татбиқ этиб, мувозанатли нурланиш спекторида энергиянинг тақсимланиши учун Планк формуласини, Эйнштейн эса идеал газ учун энергиянинг тақсимланиш формуласини келтириб чикарди. 1925 й.да америкалик физиклар Ж.Уленбек ва С.Гаусмит электроннинг хусусий ҳаракат микдори моментини аникладилар. Шу йили В. Паули бир хил квант ҳолатда фақат биттагина электрон бўла олишини кўрсатди (Паули принципи), шу асосда Менделеев даврий системасига назарий туе берилди.
1926 й.да Э.Ферми ва П.Дирак Паули принципига бўйсунадиган, спинлари 1/2 га тенг бўлган, бир хилдаги зарралар тизими учун ФермиДирак статистикасинн кашф қилдилар.
1928 й.да Я. Френкель ва В. Гейзенберг ферромагнетизм асосида квантли алмашинишдаги ўзаро таъсирлар ҳал қилувчи эканлигини кўрсатдилар. 1932 — 33 й.ларда француз физиги Л.Неель ва Я.Ландаулар антиферромагнитизм мавжуд эканлигини олдиндан башорат қилдилар. X. КамерлингОннес томонидан симоб, қалай ва баъзи элементларнинг ўта ўтказувчанлигининг ҳамда Капица томонидан гелийII нинг, ўта оқувчанликттг очилиши квант статистикасида янги йўналишларнинг вужудга келишига олиб келди. 1950 й.га келиб Л. Ландау ва В.Гинзбург ўта ўтказувчанликнинг батафсил назариясини ишлаб чикдилар.
1916 й.да А. Эйнштейн яратган мажбурий нурланишнинг квант назарияси асосида 50-й.ларга келиб янги квант электроникаси ривож топди. Н. Басов ва А. Прохоров (улардан мустақил тарзда америкалик олим У. Таунс) яратган мазерда электромагнит тўлқинларни ҳосил қилиш ва кучайтиришни амалга оширдилар. Бу 60-й.ларда ёруғликнинг квант генератори — лазернинг яратилишига олиб келди.
20-а.нинг 2-чорагида атом ядролари тизими сирларини ва мавжуд бўлаётган жараёнларни ўрганиш б-н элементар зарралар физикасининг яратилиши Ф.да инқилобий ўзгаришлар бўлишига олиб келди.
А.Э.Беккерель П. Кюри ва М.СклодовскаяКюри б-н ҳамкорликда радиоактив нурланишни, кейинчалик Э. Резерфорд бу нурланишнинг ўзўзидан парчаланиши нурланиш б-н биргаликда ҳосил бўлишини очдилар. 1932 й.да Ж.Чедвик нейтрон заррани очди. Рус олими Д.Д.Иваненко ва В.Гейзенберглар атом ядросининг протоннейтрондан иборат эканлигини аникладилар. 1934 й.да И.ЖолиоКюри ва Ф.ЖолиоКюрилар сунъий радиоактивлик ҳодисасини очдилар.
Тезлаткичларнинг яратилиши зарядланган зарралар таъсирида ядро реакциялари ҳосил қилиш имконини яратди. Ядро бўлинишлари ҳодисасининг очилиши муҳим натижа бўлди. 1939— 45 й.ларда биринчи марта уран235 занжир реакцияси ёрдамида ядро энергияси ажралиб чиқишига эришилди. Бу энергиядан тинч мақсадда фойдаланиш 1954 й.дан амалга ошди. 1952 й.да термоядро синтези (термоядро портлаши) амалга оширилди.
Атом ядроси физикаси ривожи б-н бир вақтда элементар зарралар физикаси хам ривожланди. Биринчи муҳим ютуқлар космик нурларни тадқиқ қилиш б-н боғлиқдир. Мюонлар, пмезонлар, Кмезонлар, гиперонлар каби зарралар топилди. Юқори энергияли зарядли зарралар тезлаткичлари яратилиши б-н элементар зарралар, уларнинг хусусиятлари ва ўзаро таъсирлари режали тадқиқ қилина бошлади. Тажрибаларда икки хил нейтринолар ва б. кўплаб элементар зарралар очилди.
Ф. текширадиган ҳодисаларни миқдорий таҳлил қилишда математикадан кенг фойдаланади. Ҳодисаларнинг утиши ва уларнинг табиатидаги мураккабликка қараб қўлланиладиган мат. усуллари ҳам мураккаблашади. Ҳоз. даврда элементар математика, дифференциал, интеграл ҳисоблар, аналитик геометрия, оддий дифференциал тенгламалар бнгина чекланиб қолиш мумкин эмас. Мас, майдон назариясида тензорлар, операторлар каби тушунчалардан кенг фойдаланилади. Ф.нинг ривожланиши ҳамма вақт бошқа табиий фанлар б-н чамбарчас боғлиқ бўлиб келган. Ф.нинг ривожланиши бошка табиий фанларнинг ривожланишига ва кўпгина ҳолларда янги фанларнинг вужудга келишига олиб келган. Мас, физиклар томонидан микроскопнинг ихтиро этилиши кимё, биология, зоология фанларининг кенг кўламда ривожланишига сабаб бўлди. Телескопнинг яратилиши, спектрал анализ қонунларининг кашф этилиши астрономия фанининг ривожланишини жадаллаштирди. Электромагнит индукция ҳодисасининг кашф этилиши ва радионинг ихтиро этилиши электроника ва радиотехника фанларининг вужудга келишига олиб келди. Жуда кўп соҳалар борки, уларни Ф. бошқа фанлар б-н биргаликда ўрганади. Шу тариқа кимёвий физика, биофизика, астрофизика, геофизика ва б. фанлар вужудга келган. Ф.да яратилган кашфиётлар техниканннт турли соҳалари ривожланишига, провардида саноат ва халқ хўжалигининг жадал ривожланишига олиб келган. Кундалик қаётда ишлатилаётган электр ёриткич асбоблари, радиоприёмниклар, телевизорлар, з-д ва ф-калардаги турли хил станоклар, замонавий электрон ҳисоблаш машиналари, самолётлар ва бошқалар Ф.даги яратилган кашфиётларнинг натижасидир. Ўз навбатида, техника фанларининг эришган ютуқлари Ф.нинг янада ривожланишига сабабчи бўлган. Техниканинг, умуман халқ хўжалигининг ривожланиб боришида узлуксиз равищца вужудга келувчи физик муаммоларни ҳал этиб боришга тўғри келди. Бу эса техника фанларининг ҳамма вақт Ф. б-н хамкорликда иш олиб боришини тақозо этади. Ўзбекистонда ядро физикаси, физик электроника, қаттиқ жисмлар физикаси, юқори энергияли ва космик нурлар физикаси, яримўтказгичлар физикаси, акустооптика, акустоэлектроника, лазерлар физикаси, гелиофизика, гелиотехника ва бошқа Ф. соҳаларида муҳим ютуқларга эришилди.
Ҳозир Ўзбекистон ФА Ядро физикаси институти, Физикатехника институти, С.А.Азимов номидаги «Физика— Қуёш» ИИЧБ, У. О. Орифов номидаги Электроника ин-ти каби ўнлаб илмий муассасалар, Тошкент миллий университети, Самарканд университети, Тошкент техника университети ва республикадаги қарийб барча олий ўқув юртларида ҳам Ф. фанининг турли муамммоларига оид ишлар олиб борилмокда. Мамлакатда Ф. фанини ривожлантиришда У.О.Орифов, С.А.Азимов, СВ.Стародубцев, С.У.Умаров, Ғ.Ё.Умаров, Р.Б.Бекжонов, М.С.Саидов, У.Ғ.Ғуломов, П.Қ.Ҳабибуллаев, Қ. Ғ.Ғуломов, Ў.ҳ.Расулов, Н.Й.Тўраев, М.М.Мусахонов, Б.С. Йўлдошев, А.К.. Отахўжаев, Р.А. Мўминов, А.Т. Мамадалимов, Т.М. Мўминов, М.С. Юнусов ва б.нинг хизматлари катта.
Ад.: Кудрявцев П.С, Краткий курс истории физики, М., 1974; М.Н.Раҳматов, Ватанимиз физиклари, Т., 1983; М.Аҳадова, Ўрта Осиёлик машҳур олимлар ва уларнинг математикага дойр ишлари, Т., 1983; Классическая наука Средней Азии и современная мировая цивилизация, Т., 2000.
Назар Тўраев, Аброр Нўъмонхўжаев, Муҳаббат Расулова.
Matn ÖzME'dan o'zgartirişsiz olingan, faqat yozuvi yangi alifboga o'girilgan. Qisqartmalar asl holida. Xato ko'rsangiz — xabar bering.