Fizika Elm sah ə si → öyr ə nir



Yüklə 1,16 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə3/10
tarix23.09.2022
ölçüsü1,16 Mb.
#63987
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Fizika

Fizikanın tarixi
Fizikanın t
əşəkkülü
Fizikanın elm kimi formalaşması


Qalileo Qaliley riyaziyyat, n
əzəri
fizika v
ə eksperimental fizika
arasındakı uyğun 
əlaqəyə müasir
qiym
əti verdi.
İsaak Nyuton (1643-1727). Onun
h
ərəkət qanunları və ümumdünya
cazib
ə qanunu klassik fizikanın
t
əməllərini qoydu
böyütm
ә qabiliyyәtinә malik teleskop yaradaraq bir çox astronomik kәşflәr (Ayın sәthindәki
dağlar, Yupiterin peykl
әri vә s.) etmişdir. Qaliley tәrәfindәn yaradılan ilk termometr istilik
hadis
әlәrinin kәmiyyәtcә tәdqiqinә yol açdı. Bu dövrlәrdә qazların xassәlәrinin
öyr
әnilmәsindә dә nailiyyәtlәr әldә edildi. Belә ki, Qalileyin tәlәbәsi E.Torriçelli atmosfer
t
әzyiqinin mövcudluğunu tәsdiq etdi vә ilk barometri yaratdı. R.Boyl vә E.Mariott qazların
elastiki sıxılma xüsusiyy
әtlәrini tәdqiq edәrәk onların adını daşıyan ilk qaz qanununu dürüst
ifad
ә etdilәr. V.Snellius vә R.Dekart işığın sınma qanununu kәşf etdilәr. Elә bu dövrlәrdә
mikroskop yaradıldı. Maqnit hadis
әlәrinin tәdqiqindә yeni addım U.Gilbert tәrәfindәn atıldı.
O isbat etdi ki, Yer böyük bir maqnit
ә bәnzәyir vә ilk dәfә olaraq elektrik vә maqnit
hadis
әlәrinin ciddi fәrqini izah etdi.
17-ci 
әsrin әn böyük nailiyyәti klassik mexanikanın yaranması idi. İ.Nyuton Qalileyin,
Х.Hüygensin v
ә digәr sәlәflәrinin ideyalarını inkişaf etdirәrәk, “Natural fәlsәfәnin riyazi
әsasları” (1687) әsәrindә mexanikanın bütün әsas qanunlarını sistemli şәkildә ifadә etdi.
Klassik mexanikanın yaradılmasında ilk d
әfә bu günә qәdәr dә istifadә olunan elmi
n
әzәriyyә ideyası tәtbiq olunmuşdur. Nyuton mexanikasının әn böyük nailiyyәti göy
cisiml
әrinin hәrәkәtini izah edәn ümumdünya cazibә qanununun yaradılması olmuşdur. Bu
qanunun köm
әyilә Ayın, Günәş sisteminin planet vә kometlәrinin hәrәkәtini böyük
d
әqiqliklә hesablamaq, okeanlarda baş verәn qabarma vә çәkilmә hadisәlәrini izah etmәk
mümkün olmuşdur. Bu qanunu yaradark
әn Nyuton uzağatәsir konsepsiyasına әsaslanmışdı. Bu
konsepsiyaya gör
ә boşluqda cisimlәr (zәrrәciklәr) arasında qarşılıqlı tәsir ani surәtdә yayılır.
Nyuton, h
әmçinin xassәlәrindәn vә hәrәkәt xüsusiyyәtlәrindәn asılı olmayaraq, bütün
materiyanın yerl
әşdiyi mütlәq fәza vә bir qәrarla axan mütlәq zaman kimi klassik anlayışları
aydın sur
әtdә ifadә etdi. Nisbilik nәzәriyyәsi yaranana qәdәr, fәza vә zaman haqqında bu
t
әsәvvürlәr dәyişilmәz qalmışdır. Elә bu dövrlәrdә Hüygens vә Q.Leybnits hәrәkәt
miqdarının saxlanması qanununu k
әşf etdilәr; fiziki rәqqas nәzәriyyәsinin banisi Hüygens ilk
r
әqqaslı (kәfkirli) saatı yaratdı. Simli musiqi alәtlәrinin işlәmә vә qurulma prinsipinә elmi
baxış, M.Mersenn t
әrәfindәn dartılmış simin ossilyasiya tezliyinin qanunauyğunluqlarının
k
әşfindәn sonra başlandı; Mersenn, hәmçinin ilk dәfә sәsin havadakı sürәtini eksperimental
yolla t
әyin etdi, Nyuton sәs sürәtinin düsturunu nәzәri yolla aldı. 17-ci әsrin 2-ci yarısından
başlayaraq yeni teleskopların v
ә optik cihazların quraşdırılması hәndәsi optikanın, elәcә dә
fiziki optikanın sür
әtli inkişafına sәbәb oldu. Fizik Qrimaldi işığın difraksiyasını kәşf etdi,
Nyuton is
ә işığın dispersiyası üzrә fundamental tәdqiqatlar apardı vә bununla da optik
spektroskopiyanın 
әsasını qoydu. 1676-cı ildә O.Römer ilk dәfә işığın sürәtini ölçdü.
T
әxminәn eyni vaxtda işığın fiziki tәbiәti haqqında iki müxtәlif nәzәriyyә – korpuskulyar vә
dalğa n
әzәriyyәsi inkişaf etmәyә başladı. Nyutonun korpuskulyar nәzәriyyәsinә görә işıq,
m
әnbәdәn çıxan vә bütün istiqamәtlәr üzrә yayılan zәrrәciklәr selidir. Hüygensә görә isә
işıq, bütün f
әzanı dolduran vә bütün cisimlәrә nüfuz edәn hipotetik mühitdә – efirdә yayılan
dalğa selidir.
18-ci 
әsrdә klassik mexanikanın, әsasәn dә göy mexanikasının inkişafı daha da vüsәt aldı.
Uran planetinin h
әrәkәtindәki kiçik anomaliyanın riyazi izahı, yeni planetin – Neptunun
(1846-cı ild
ә kәşf edilmişdir) varlığını öncәdәn xәbәr vermәyә imkan vermişdir. Bu cür
nailiyy
әtlәr Nyuton mexanikasının dürüstlüyünә inamı artırdı vә belәliklә dә, dünyada baş
ver
әn bütün hadisәlәrin rәngarәngliyini, müxtәlifliyini cisimlәri tәşkil edәn zәrrәciklәrin (atomların) Nyuton qanunlarına uyğun
h
әrәkәt xüsusiyyәtlәri ilә izah etmәyә çalışan dünyanın vahid mexaniki modeli yaradıldı. Dünyanın bu cür tәsviri uzun müddәt
fizikanın inkişafına öz t
әsirini göstәrmişdi. Fiziki hadisәnin elmi vә tam izahı onun mexaniki qanunlara uyğunluq dәrәcәsi ilә
ölçülürdü.
Mexanikanın inkişafına t
әkan verәn amillәrdәn biri dә daim artan istehsalın tәlәbatları idi. Belә ki, L.Eyler vә b. mütlәq bәrk cismin
dinamikasını işl
әyib hazırladılar. Zәrrәciklәr vә bәrk cisimlәr mexanikasının inkişafı ilә yanaşı, maye vә qazlar mexanikası da inkişaf
etdirilirdi. Artıq 18-ci 
әsrin 1-ci yarısında D.Bernulli, J.Laqranj, L.Eyler vә b.-nın sәyi nәticәsindә ideal mayenin–özlülüyә vә
istilikkeçirm
әyә malik olmayan, sıxılabilmәyәn mayenin hidrodinamikasının әsasları qoyuldu. Laqranjın “Analitik mexanika”sında
(1788) mexanikanın t
әnliklәri o dәrәcәdә ümumi şәkildә ifadә olunmuşdu ki, onları asanlıqla qeyri-mexaniki, məsələn,
elektromaqnit prosesl
әrә dә tәtbiq etmәk mümkün oldu.
Fizikanın dig
әr sahәlәrindә dә tәcrübi mәlumatların toplanması vә sadә eksperimental qanunların tapılması prosesi inkişaf edirdi.
Ş.Düfe iki növ elektrik yükünin mövcud olduğunu k
әşf etmiş vә göstәrmişdir ki, eyni adlı yüklәrә malik cisimlәr bir-birini itәlәyir,
müxt
әlif adlı yüklәrә malik cisimlәr isә bir-birini cәzb edir. B.Franklin elektrik yükünün saxlanması qanununu, H.Kavendiş vә ondan
asılı olmayaraq Ş.Kulon sükun
әtdә olan elektrik yüklәri arasındakı qarşılıqlı tәsir qüvvәsini tәyin edәn elektrostatikanın әsas
qanununu (Kulon qanununu) k
әşf etdilәr. Atmosferdә baş verәn elektrik hadisәlәrinin tәdqiqi ilә mәşğul olan Franklin, G.Rixman,
M.Lomonosov şimş
әk vә ildırımın elektrik tәbiәtli olduğunu isbat etmişlәr. Optika sahәsindә P.Buger vә İ.Lambert fotometriyanın
әsasını qoydular; infraqırmızı (U.Herşel, U.Vollaston) vә ultrabәnövşәyi şüalar (İ.Ritter, Vollaston) kәşf olundu. İstilik hadisәlәrinin
t
әdqiqindә dә nәzәrәçarpacaq irәlilәyişlәr baş verdi; C.Blek tәrәfindәn gizli әrimә istiliyinin aşkar edilmәsindәn vә kalorimetrik
t
әcrübәlәrdә istiliyin saxlanmasının eksperimental isbatından sonra temperatur vә istilik miqdarı anlayışlarının fәrqlәndirilmәsinә
başlandı. İstlik tutumu anlayışı elm
ә daxil edildi; istilikkeçirmә vә istilik şüalanması hadisәlәrinin tәdqiqi başlandı. Qeyd etmәk


lazımdır ki, bu dövrd
ә istiliyin tәbiәti haqqında sәhv tәsәvvürlәr – istiliyi qızmış cisimlәrdәn soyuq cisimlәrә axa bilәn
m
әhvedilmәz, çәkisiz xüsusi bir maye (kalorik) kimi qәbul edәn kalorik nәzәriyyә dә yarandı. İstiliyi, maddәni tәşkil edәn
z
әrrәciklәrin daxili hәrәkәtinin nәticәsi kimi qәbul edәn Nyuton, R.Huk, Boyl, Bernulli vә başqaları tәrәfindәn irәli sürülәn
molekulyar-kinetik istilik n
әzәriyyәsi isә müvәqqәti olaraq iflasa uğradı.
İşığın korpuskulyar v
ә dalğa nәzәriyyәlәri arasındakı rәqabәt, nәhayәt 19-cu әsrin әvvәlindә dalğa nәzәriyyәsinin qәlәbәsi ilә
bitdi. Bunun 
әsas sәbәblәrindәn biri T.Yunq vә O.J.Frenel tәrәfindәn işığın difraksiyası vә interferensiyası, elәcә dә
polyarizasiyası (işığın enin
ә dalğa olması) hadisәlәrinin dalğa nәzәriyyәsinin kömәyilә inamlı izahı olmuşdu. Korpuskulyar
n
әzәriyyә bu hadisәlәri izah edә bilmirdi. İşığı elastiki mühitdә (efirdә) yayılan eninә dalğalar kimi tәsәvvür edәn Frenel, işıq
dalğalarının bir mühitd
әn digәrinә keçәrkәn sınan vә qayıdan işıq sellәrinin intensivliyini tәyin edәn qanunu vә elecә dә işığın
ikiqat sınması n
әzәriyyәsini yaratdı.
L.Qalvani v
ә A.Volta tәrәfindәn elektrik cәrәyanının kәşfi fizikanın inkişafı üçün böyük әhәmiyyәt kәsb etdi. Güclü sabit elektrik
c
әrәyanı mәnbәlәrinin – qalvanik batareyaların yaranması elektrik cәrәyanının müxtәlif tәsirlәrinin öyrәnilmәsinә tәkan verdi.
Elektrik c
әrәyanının kimyәvi tәsiri H.Devi vә M.Faradey tәrәfindәn tәdqiq edildi. Elektrik cәrәyanının maqnit әqrәbinә
t
әsirininin kәşfi (H.K.Ersted, 1820) elektrik vә maqnit hadisәlәri arasında sıx әlaqә olduğunu sübut etdi vә bunun da әsasında
A.Amper bütün maqnit hadis
әlәrinin hәrәkәt edәn yüklü zәrrәciklәrin – elektrik cәrәyanının nәticәsi olduğunu isbat etdi. Bu
t
әdqiqatlar nәticәsindә Amper elektrik naqillәri arasında qarşılıqlı tәsir qüvvәsinin qiymәtini eksperimental yolla tәyin etdi (Amper
qanunu). 1831 ild
ә Faradey elektromaqnit induksiya hadisәsini kәşf etdi. Bu hadisәni uzağatәsir konsepsiyası ilә izah etmәk cәhdlәri
uğursuz alındı. Bu kimi hadis
әlәri izah etmәk üçün Faradey (elektromaqnit induksiyası hadisәsinin kәşfindәn öncә) yeni hipotez irәli
sürür: elektromaqnit qarşılıqlı t
әsiri aralıq agent – elektromaqnit sahәsi vasitәsilә reallaşır (yaxınatәsir konsepsiyası). Bu hipotez
materiyanın xüsusi növünün – elektromaqnit sah
әsinin xassәlәri vә qanunauyğunluqları haqqında yeni elmin formalaşmasına sәbәb
oldu.
19-cu 
әsrin әvvәlindә C.Dalton maddәnin әn kiçik bölünmәz hissәsi olan atomlar haqqında tәsәvvürlәri elmә gәtirdi (1803).
19-cu 
әsrin 1-ci rübündә bәrk cisim fizikasının әsası qoyuldu. 17–18 vә 19-cu əsrin әvvәllәrindә bәrk cisimlәrin (metalların,
texniki materialların, mineralların v
ә s.) makroskopik xassәlәri haqqında mәlumatlar toplanıldı vә xarici tәsirlәr (mexaniki qüvvәlәr,
istilik, elektrik v
ә maqnit sahәlәri, işıq vә s.) olduqda bәrk cisimlәrin tәbiәtinә aid empirik qanunlar müәyyәn edildi. Belә ki, bәrk
cisiml
әrin elastiki xassәlәrinin tәdqiqi Huk qanununun (1660), onların istilik xassәlәrinin tәdqiqi istilik tutumu üçün Dülonq-Pti
qanununun (1819), metalların elektrik keçiriciliyinin öyr
әnilmәsi isә Om qanununun (1826) kәşfinә sәbәb oldu. Bu dövrdә bәrk
cisiml
әrin elastiki xassәlәrinin ümumi nәzәriyyәsi işlәnib hazırlandı (L.M.A.Navye 1819–26, О.L.Koşi, 1830), elәcә dә bәrk
cisiml
әrin әsas maqnit xassәlәri haqqında elmi tәsәvvürlәr sistemlәşdirildi. Qeyd etmәk lazımdır ki, bu sahәdә alınan nәticәlәrin
әksәriyyәtinin izahında bәrk cismә sәlt mühit (baxmayaraq ki, o dövrün әksәr alimlәri bilirdi ki, kristallar daxili mikroskopik
struktura malikdir) kimi baxılırdı.
T
әbiәtdә baş verәn bütün hadisәlәri әhatә edәn enerjinin saxlanması qanununun kәşfi nәinki fizika, ümumiyyәtlә tәbiyyatşünaslıq
üçün böyük 
әhәmiyyәt kәsb etdi. 19-cu әsrin ortalarında istilik miqdarı vә işin ekvivalentliyi tәcrübi yolla isbat edildi vә göstәrildi
ki, istilik enerjinin bir növüdür v
ә onun izahı üçün hәr hansı bir hipotetik substansiyaya – kalorikә ehtiyac yoxdur. Elә bu dövrlәrdә
Y.R.Mayer, C.Coul v
ә G.Helmholts bir-birindәn asılı olmayaraq enerjinin saxlanması vә çevrilmәsi qanununu kәşf etdilәr. Enerjinin
saxlanması qanunu termodinamikanın birinci qanunu adını alaraq istilik hadis
әlәri nәzәriyyәsinin (termodinamikanın) әsas qanunu
oldu.
H
әlә bu qanunun kәşfindәn öncә, S.Karno “Odun hәrәkәtvericici qüvvәsi vә bu qüvvәni inkişaf etdirә bilәn maşınlar haqqında
düşünc
әlәr” әsәrindә (1824) istilik nәzәriyyәsinin digәr fundamental qanununun – termodinamikanın ikinci qanununun kәşfinә
s
әbәb olan nәticәlәr almışdır. Bu qanunu R.Klauzius (1850) vә U.Tomson (1851) öz işlәrindә dürüst ifadә etdilәr. Tәbiәtdә baş
ver
әn istilik proseslәrinin dönmәzliyini sübut edәn tәcrübi faktların ümumilәşdirilmәsindәn doğan bu qanun, hәm dә mümkün
energetik prosesl
әrin istiqamәtini dә tәyin edir. Termodinamikanın bir tәlim kimi formalaşmasında J.L.Gey-Lüssakın tәdqiqatlarının
böyük rolu olmuşdur. Bu t
әdqiqatlara әsaslanaraq B.Klapeyron ideal qaz üçün hal tәnliyini almış vә sonralar D.Mendeleyev bu
qanunu ümumil
әşdirmişdir.
Termodinamikanın inkişafı il
ә yanaşı istilik hadisәlәrinin molekulyar-kinetik nәzәriyyәsi inkişaf edirdi vә çox keçmәdәn fiziki
k
әmiyyәtlәr arasında ehtimal xarakter daşıyan yeni tip qanunlar – statistik qanunlar kәşf edildi. Kinetik nәzәriyyәnin ilkin inkişaf
m
әrhәlәsindә sadә mühit – qaz üçün Coul, Klauzius vә b. müxtәlif fiziki kәmiyyәtlәrin orta qiymәtlәrini: molekulların sürәtini, bir
san. 
әrzindә onların toqquşmalarının sayını, sәrbәst qaçışyolunu vә s. hesablamağa nail oldular. Qazın tәzyiqinin vahid hәcmdәki
molekulların sayından v
ә onların irәlilәmә hәrәkәtinin orta kinetik enerjisindәn asılılığını ifadә edәn düstur alındı. İstilik
hadis
әlәrinә belә yaxınlaşma temperatur anlayışının fiziki mahiyyәtini qaz molekullarının orta kinetik enerjisinin ölçüsü kimi
xarakteriz
ә etmәyә imkan verdi. Molekulyar-kinetik nәzәriyyәnin inkişafının ikinci mәrhәlәsi C.K.Maksvellin işlәri ilә başlandı.
1859 ild
ә о, ilk dәfә fizikaya ehtimal anlayışını gәtirәrәk, molekulların sürәtә görә paylanma qanununu kәşf etdi (bax Maksvell
paylanması). Bundan sonra molekulyar-kinetik n
әzәriyyәnin imkanları daha da genişlәnәrәk statistik mexanikanın yaranmasına
s
әbәb oldu. L.Boltsman qazların kinetik nәzәriyyәsini yaratdı vә termodina- mikanın qanunlarının statistik izahını verdi. Boltsman
әsas bir problemin – ayrı-ayrı molekulların hәrәkәti zamana görә dönәn olduğu halda makroskopik proseslerin xarakter etibarilә
dönm
әyәn olması mәsәlәsinin hәllinә öz töhfәsini vermişdir. Boltsmana görә sistemin termodinamik tarazlıq halı bu halın maks.

Yüklə 1,16 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin