Fizikadan masalalar yechish metodikasining matematika, fizika va boshqa fanlar bilan bog’liqligi

II. Tabiatni o’rganishda fizikaning o’rni va uning boshqa fanlar bilan taraqqiyotdagi ahamiyati. 1.Fizikaning rivojlanish tarixidan ma’lumotlar


Fizika tabiat hodisalarining eng sodda va shu bilan birga eng umumiy qonunlarini, materiyaning xossalari, tuzilishi va uning harakat qonunlarini o`rganadigan fandir.
Fizika so`zi yunoncha «phusis»-tabiat so`zidan olingan bo`lib, uning qonunlari barcha tabiatshunoslik bilimlarining asosida yotadi. Shuning uchun ham uni uzoq vaqt tabiat falsafasi ham deb ataganlar. Tajribaviy materiallarning ko`payishi, ularning ilmiy umumlashtirilishi va tekshirish usullarining takomillashtirilishi natijasida, tabiat falsafasidan- astronomiya, ximiya, biologiya, geologiya va boshqa tabiiy fanlar, jumladan fizika ham ajralib chiqqan. Shuning uchun ham fizikaning boshqa tabiiy fanlar bilan chegarasi shartli bo`lib vaqt o`tishi bilan, o`zgarib boradi. Inson bilimining chuqurlashuvi bu fanlar orasida yanada chambarchas bog’lanish mavjudligini ko`rsatdi. Buning natijasi sifatida esa –astrofizika, fizikaviy ximiya, biofizika, geofizika kabi fanlar vujudga keladi.
Materiya makon (fazo) va zamonda (vaqtda) mavjuddir. Tabiatdagi barcha jarayonlar ma’lum ketma-ketlikda va ma’lum vaqtda davom etadi. Vaqt-tabiat hodisalarining ketma-ketligini va chekli davom etishini ko’rsatsa, fazo jismlarning bir-birlariga nisbatan joylashuvini ko`rsatib, ular orasidagi masofani aniqlaydi.
O`z navbatida fazo va vaqtning xususiyatlari tabiatdagi jarayonlarni ma’lum qolipda saqlab turuvchi saqlanish qonunlariga tayanch bo`lib xizmat qiladi. Bularning hammasi fizikani falsafa bilan naqadar chuqur bog’lanib ketganligining nishonasidir.
Fizika-tajribaviy fan bo`lib, uning qonunlari tajriba natijalariga asoslanadi. Tajriba ma’lum qonunlarni tekshirish va yangi natijalarni aniqlash uchun o`tkaziladi. Nazariya esa, topilgan natijalarga tayanib tabiat qonunlarini shakllantiradi, ma’lum hodisalarni tushuntiradi va bazan yangi hodisalarni bashorat qiladi.
O`rganilayotgan obektlarning turiga qarab fizika: yadro fizikasi; elementar zarralar fizikasi; atom va molekulalar fizikasi; qattiq jismlar fizikasi, plazma fizikasi va hakozolarga bo`linadi.
O`rganilayotgan jarayonlar va materiya harakatining shakliga qarab: moddiy nuqta va qattiq jism mexanikasi; yaxlit muhit mexanikasi, termodinamika va statistik mexanika elektrodinamika, tortishish nazariyasi, kvant mexanikasi, kvant maydon nazariyasi kabi bo’limlarga bo`linadi.
Texnika-fanga asoslangan va ishlab chiqarish unumdorligini oshirishiga yordam beruvchi, inson tomonidan yaratilgan barcha qurilmalar va vositalar to`plamidir.
Fizika texnika bilan ham chambarchas bog’langan. Fizika va texnikaning bog’lanishi quyidagi ikki tomonlama namoyon bo`ladi:
Fizika-odamlar turmushining ehtiyoji sifatida vujudga keladi. Qadimda, mexanikaning rivojlanishiga qurilish va harbiy ehtiyojlar turtki bo`lgan. Shuningdek rus injeri I.Polzunov tomonidan uzluksiz ishlovchi bug` mashinasining loyiha qilinishi, ingliz ixtirochisi D.Uatt tomonidan universal bug` dvigatelining yasalishi, bug` mashinalari foydali ish koeffitsientini oshirish yo`llarini izlashni taqozo etgan. Natijada termodinamika jadal suratda rivojlangan.
Fizik jarayonlar juda qadim zamonlardan buyon, hattoki eramiz-dan oldin ham odamlarning diqqat markazida bo’lgan. Moddalarning atomlardan tashkil topganligi to’g’risidagi ta'limot Demokrit, Epikur, Lukretsiylar tomonidan olg’a surilgan. Olamning geosentrik sistemasi (Yer olamning markazi) haqidagi ta'limot Ptolemey tomonidan yaratilgan. Shuningdek, eramizdan oldin Qadimgi Yunonistonda richag (tayanch), yorug’likning to’g’ri chiziq bo’ylab tarqalishi va qaytishi to’g’risidagi, gidrostatikada Arximed qonunlari yaratildi. Elektr va magnit hodisalariga aloqador ba'zi oddiy hodisalar kuzatildi. Bular-ning barisi eramizdan oldingi to’rtinchi asrda Aristotel tomonidan umumlashtirilib yagona sistemaga solindi. Lekin shuni ta'kidlash kerakki, uning fikricha bilishning asosiy vositasi tajriba bo’lmay, aqliy mulohaza yuritish bo’lgan. Bundan so’ng uzoq vaqt davomida fizikaning rivojlanishiga hissa qo’shadigan arzigulik ishlar kuzatilmagan. o’n yettinchi asrga kelib italiyalik mashhur fizik G. Galiley harakatni matematik tenglamalar yordamida ifodalash zarurligini tushundi. U, Aristoteldan farqli o’laroq, jismlarning biror jismga ta'siri natijasida u tezlik emas, balki tezlanish olishini ko’rsatdi. Galiley (1609) inersiya, jismlarning erkin tushishi qonunlarini (1604 — 1609) yaratdi. Yorug’likning tezligini o’lchash maqsadida tajriba o’tkaz-di. Shunga qaramasdan, o’n yettinchi asrning eng ulkan yutug’i bo’lib ingliz fizigi I. Nyuton tomonidan kashf etilgan klassik mexanikaning yaratilishi hisoblanadi. U o’zining 1687- yilda chop etil-gan «Natural filosofiyaning matematik asoslari» asarida dinamikaning uchta asosiy qonuni va butun olam tortishish qonunini bayon qildi.
Fizika rivojining keyingi bosqichi J. Maksvell (IXX asrda) tomonidan elektromagnit maydon nazariya-sining yaratilishi bo’ldi. 1888 yilda G. Gers elektro-magnit to’lqinlarning mavjudligini tajribada isbotladi.
Keyingi muhim voqealar 1895- yilda V. Rentgen tomonidan o’z nomi bilan ataluvchi nurlarning, 1896- yilda A. Bekke-rel tomonidan tabiiy radioaktivlikning kashf qilinishidir. 1905- yilda A. Eynshteyn maxsus nisbiylik nazariya-sini e'lon qildi. Shu yili u fotoeffekt uchun o’z formulasini yozdi. 1911-yildaE. Rezerford va 1913-yilda N. Bor atomning planetar modelini yaratdilar.
Yuqoridagilar kvant fizikasiga asos bo’ldi. Atom yadrosi va ele-mentar zarralar fizikasi vujudga keldi.
2. O’zbekiston — ilm-fan va madaniyat qadimdan taraqqiy topgan mamlakatlardan biri. Ayniqsa, astronomiya, matematika, tibbiyot, kimyo, to’qimachilik, me'morchilik, ma'danshunoslik, kulolchilik, falsafa, musiqa, tilshunoslik, adabiyotshunoslik yaxshi rivojlangan.
Markaziy Osiyo, xususan, o’zbekiston hududida olib borilgan ar-xeologik qazishlar va tadqiqotlar buni yaqqol isbotlab bermoqda.
Sharq allomalarining buyuk vakillari bo’lmish Muso al-Xorazmiy va Muhammad al-Farg’oniylar Bag’dod akademiyasi ,,Bayt ul-Hikmat" (,,Donolar uyi") da o’z tadqiqotlarini olib borganlar. Abu Abdulloh Muhammad ibn Muso al-Xorazmiy (780- y.da Xivada tug’ilib, 850-y. da Bag’dodda vafot etgan) matematika, astronomiya, geografiya sohasida asarlar yaratgan. ,,Al-jabr" (algebra) fani va ,,algoritm" tushunchasiga asos solgan. Uning ,,Hisob al-Hind" va ,,Astronomik jadvallar" asarlari o’n ikkinchi asrdayoq lotin tiliga tarjima qilinib, Yevropada keng tarqalgan o’nli sanoq sistemasi va algoritm tushuncha-sining yoyilishiga olib kelgan.
Abdul Abbos Ahmad ibn Muhammad ibn Kashr al-Farg’oniy ham astronomiya, geografiya, matematika fanlari bilan shug’ullangan Farg’oniy Quyosh tutilishini oldindan hisoblab chiqqan. Yerning zoldirsimon ekanligini ilmiy isbotlagan, meridian uzunligini hisoblagan, Nil daryosining oqimini o’lchash uchun asbob yasagan va unga risolalar yozgan. Uning ,,Yulduzlar ilmi va samoviy harakatlar haqida to’plam" nomli qomusiy asari ko’plab tillaiga tarjima qilingan.
O’sha davrda yashagan buyuk Sharq allomalaridan yana biri Abu Nasr Muhammad Uzlug Tarxon al-Forobiydir. Turli sohalarga oid 160 dan ziyod asarlar yozgan.
O’n birinchi asrda Xorazm poytaxti Urganchda ,,Bilmidonlar uyi" —
,,Ma'mun akademiyasi" tashkil etilgan bo’lib, falsafa, matematika va tib ilmlari muhokama qilingan. Buyuk mutafakkirlar: Abu Ali ibn Sino, Abu Rayhon Beruniy, Abu Sahl Masihiy va boshqalar bu akademiyaning a'zolari bo’lishgan.
Qomusiy olim va mutafakkir Abu Rayhon Muhammad ibn Ahmad al-Beamiy (973- y. da Xorazmda tug’ilib, 1048-yilda G'aznada vafot etgan) birinchi globusni yasagan 150 dan ortiq kitob va risolalar yozgan. Geliotsentrik sistema to’g’risidagi fikrlari bilan fan taraqqiyotiga katta hissa qo’shgan.
Abu Ali ibn Sino — qomusiy olim, shoir (980-y. da da tug’ilib, 1037- y. da Isfaxonda vafot etgan). Asarlarining soni 280 dan ortiq. Ulardan 40 dan ko’prog’i tibbiyotga, 30 dan ortig’i tabiiy fanlar va musimantiq, axloq, ilohiyot, ijtimoiy-siyo-siy mavzularda.
O’n beshinchi asrda Mirzo Ulug’bek Samarqandda akademiya tashkil qildi. Uning qoshida yaxshi jihozlangan rasadxona, boy kutubxona va oliy o’quv yurti — madrasa bor edi.
Muhammad Tarag’ay Ulug’bek (1394- yilda Sultoniya shahrida tu-g’ilgan, 1449- yilda o’ldirilgan) dunyodagi eng yirik astronomiya mak-tabini tuzgan. Katta ilmiy va madaniy meros qoldirgan. Shulardan biri ,,Ulug’bek ziji" (,,Ziji Ko'ragoniy")dir. Shogirdlari bilan mingdan ortiq yulduzlar ro’yxatini tuzgan.
Mashhur astronom va matematik olim — Nasriddin Tusiy (Abu Ja'-far Muhammad ibn Muhammad Ibn Hasan astronomiya va matematika fanlar taraqqiyotga katta hissa qo’shgan. Uning ,,Axloqi Nasriy" va ,,Tajrid", shuningdek mineralogiya, tibbiyot, fizika, mantiq, falsafa va boshqa sohalarga oid ko’plab asarlari mavjud.
Matematik va astronom Qozizoda Rumiy (Salohiddin Muso ibn Muhammad 1360 — 1437) Mirzo Ulug’bekning ustozi bo’lgan. Rumiy ,,Aflotuni zamon" (o’z davrining Platoni) nomini olgan.
Atoqli matematik va astronom Koshiy, taxminan 1430- y. da vafot etgan) birinchi bo’lib fanga o’nli kasrlarni kiritdi va nazariy asosladi, sin 1° va  sonini o’nli sistemada 17 xonagacha aniqlik bilan hisobladi.
Mashhur astronom Ali Qo’shchi (Mavlono Alouddin Ali ibn Mu-hammad Qo’shchi, 1403 — 1474) matematika va astronomiyaga doir risolalar yozgan. U fasllar almashinuvi, Oy va Quyosh tutilishini ilmiy-tabiy jihatdan to’g’ri tushunturib bergan.
Yuqorida nomlari qayd etilgan buyuk mutafakkirlarning tabiiy fanlar, matematika, tibbiyot, falsafa, tilshunoslik sohalaridagi ishlari, kashfiyotlari butun dunyo ilm-u fanining taraqqiyotiga katta hissa qo’shdi, ayrim fan sohalarining yuqori bosqichga ko’tarilishi-ga, yangi yo’nalishlar paydo bo’lishiga olib keldi. Buyuk bobolar ruhiga yuksak hurmat va ehtiromda bo’lgan keyingi avlodlar ularning ishlarini munosib davomchilari bo’lib qolishmoqda. Bunga O’zbekistonda fizika taraqqiyoti sohasida olib borilayotgan ishlar yaqqol misol bo’la oladi.
3. O’zbekiston mustaqillikka erishgandan so’ng ilm-fanning rivojiga alohida e'tibor berilmoqda. Hozirgi o’zbekiston fanlar akademiya-sining ilmiy-tarmoqlar bo’yicha sakkizta bo’limi mavjud. Ulardan biri fizika-matematika fanlari bo’limidir. Uning tarkibiga fizika sohasida faoliyat ko’rsatayotgan quyidagi ilmiy tekshirish institutlari kiradi: Yadro fizikasi instituti ,,Fizika—quyosh" ilmiy-ishlab chiqarish birlashmasi, Elektronika instituti, Astronomiya instituti, Issiqlik fizikasi bo’limi. Hozirgi paytda o’zbekistonda fizikaning quyidagi yo’nalishlari bo’yicha ilmiy izlanishlar olib borilmoqda: