Maks Plank. Kvant nazariyasi. Mikrodunyodagi inqilob

 
LYUDVIG BOLTSMAN 
Boltsman 1844 yilda Avstriya poytaxti 
Venada tug„ildi. Vena universitetida tahsil 
olgan. Universitet professorlaridan biri Yozef 
Stefan 
uni 
Maksvellning 
issiqlikning 
molekulyar nazariyasi bilan tanishtiradi. 1896 
yilda 
Boltsman 
Avstriyaning 
Grats 
universiteti matematik fizika kafedrasida 
ishlay boshlagan. Olim ideal gazdagi 
molekulalar taqsimlanishi haqidagi Maksvell 
g„oyalarini rivojlantirdi. Hozirda ushbu 
taqsimot Maksvell-Boltsman taqsimoti deb 
yuritiladi. Bunga ko„ra, muayyan impulsli 
molekulaning muayyan hajm elementida 
mavjudligi ehtimoli tavsiflanadi. 1872 yilda 
olim gaz molekulasining vaqt bo„yicha 
taqsimlanish 
evolyutsiyasi 
funksiyasini 
ifodalovchi tenglamani keltirib chiqardi. U fanda Boltsman tenglamasi nomi bilan mashhur 
bo„lib, nazariy fizikaning eng muhim amaliy natijalaridan biri hisoblanadi. 1877 yilda 
Boltsman quyidagicha ilmiy xulosaga keladi: molekulaning ε energiyaga ega bo„lishining 
ehtimolligi, 
natijaga proporsional bo„lib, bunda 
T
–harorat, 
k
– konstanta. Bu 
xulosada u shunday taxminni ham ilgari suradi: ε energiya faqat diskret qiymatlar qabul 
qilishi mumkin. Boltsmanning bu fikri esa, kvant nazariyasiga juda yaqin kelganini 
ifodalaydi va ushbu nazariyaning ilk kurtaklaridan biri sifatida qaralishi mumkin. Bir necha 
yillar o„tib, Maks Plank aynan Boltsmanning tadqiqotlaridan o„z ilmiy ishlarida foydalandi. 
Boltsman olmon ilm-fanida katta obro„ga ega olim bo„lib, u Garts universitetida rektor, 
Myunxen universitetida matematik fizika professori, Leypsig universitetida nazariy fizika 
professori, Vena universitetida esa falsafa professori (PhD) unvonlariga ega bo„lgan. U 
olmon ilm-faning yetuk namoyondalari bilan, moddaning atom nazariyasi borasida uzoq va 
samarali ilmiy munozaralar olib borgan. Taxminlarga ko„ra, ayrim olimlar tomonidan 
uning molekulyar-kinetik nazariyasi keskin va beayov tanqid qilinishi tufayli, Boltsman 
kuchli asabiy zo„riqishlarga uchragab ruhan tushkunlikka tushib qoladi. U umrining so„nggi 
yillarida astma kasali bilan og„rib qolgan edi. 1906 yili davolanish uchun ta‟til olib 
Italiyaning Duini shahriga jo„nab ketgan Lyudvig Boltsman, shu shahardagi 
mehmonxonalardan birida o„z joniga qasq qilib hayotni tark etadi... 

---

33 
Ba‟zi olimlar Plankning ushbu fikrlaridan, ilm-fanda olimlar faqat o„zlari xayrixoh 
bo„lgan g„oyalarnigina tadqiq qilishadi, aslida ilmiy nazariyalarning obyektiv 
mohiyati unchalik ham yaqqol ko„zga tashlanmaydi degan bo„lmag„ur fikrning isboti 
sifatida foydalanishga urinadilar. Albatta, Har bir tadqiqotchi o„z zamonasining 
farzandi bo„lishini inkor etib bo„lmaydi. Lekin bu degani, olimlar o„zi istagan 
narsanigina ko„radi xolos, xulosalarni esa faktlar asosida chiqarmaydi degani emas.
Bu o„rindagi Plankning gaplarini o„zining yuqoridagi munozaralarni va 
Boltsmanning achchiq taqdirini esalsh asnosidagi zaharxanda tarzida qarash lozim. 
Shu bilan birga, Plankning aynan o„zi, o„z ta‟limotining eng ashaddiy tanqidchisi, 
ta‟bir joiz bo„lsa, raddiyachisi bo„lgan hamdir. Olim o„zi barpo qilgan kvant 
nazariyasining eng buyuk namoyondasi bo„lishiga qaramay, uning o„zi mazkur 
nazariyaning ko„plab fundamental g„oyalari bilan murosa qila olmagan. Biroq, undagi 
ko„pochilik hurmat qiladigan chin insoniy hislatlardan biri shu ediki, Plank o„zining 
ilmiy qarashlari bilan qarama-qarshi fikrdagi olimlar bilan ham do„stona 
munosabatlarni saqlab qolardi. U o„zining farzadni kabi bo„lgan kvant nazariyasiga 
zid tamoyillarni o„zi ilgari surganida, unga e‟tiroz bildirgan, raddiyalar bergan va 
tanqid qilgan boshqa ilmiy tadqiqotchilarga boykot e‟lon qilmasdi, aksincha, ularni 
ham qo„llab-quvvatlab, kerakli o„rinda yordam ko„rsatib, agar oqibatda ular haq 
bo„lib chiqishsa, buni oshkora e‟tirof etar va o„z xatosini tan olardi.
Muayyan fizik jarayonning, masalan bizning hiyobon bo„ylab sayrimizning qaytar 
yoki qaytmas jarayon ekanligini aniqlash uchun, uni videotasmaga yozib olib, teskari 
tartibda qayta ko„rish kerak. Agar vaqt yo„nalishi o„zgarganida ham, 
ko„rayotganlarimiz bizga odatiy, me‟yoriy narsadek ko„rinsa, demak bu qaytar 
jarayon, aksincha, agar u kulgili va g„ayrioddiy tuyulsa demak bu qaytmas jarayon 
bo„ladi. Tasavvur qiling, suv quyilgan stakanni otib yubordik. Stakan yuqoriga 
chiqib, eng baland nuqtasiga yetgach parabola chizib qayta qulay boshlaydi. Yerga 
urilgach minglab shisha siniqlarga parchalanib sochilib ketadi. Shu jarayonni 
videotasmada qayta ko„rib chiqamiz. Dastavval biz, stakanning qo„limizdan chiqib, 
yuqoriga ko„tarilib, pastga tushishi jarayonini yerga urilishgacha bo„lgan qismini 
qayta ko„ramiz. Tasmani teskari aylantirsak ham, stakan yerdan qayta ko„tarilib, 
qaytib qo„limizga kirib qoladi. Bunday harakat trayektoriyaning har ikki yo„nalishida 
imkonlidir, ya'ni, u bizning qo„limizdan uchib chiqib yerga tushishi va yerdan 
yuqoriga ko„tarilib, qayta qo„limizga kirib qolishi mumkin. Stakanning ko„tarilishi va 
qulashi – qaytar jarayonlardir.

---

34 
Ushbu harakatlar Nyuton mexanikasi qonunlariga amal qiladi. Unga ko„ra esa 
vaqtning oldinga yoki, orqaga yo„nalganligini aniqlashning imkoni yo„q. Ular har 
ikkala yo„nalish uchun o„rinlidir. Aynan shu qonunlar sayyoralarning harakatini ham 
boshqaradi. Agar biz biror sayyoraning Quyosh atrofidagi orbital harakatini kuzatsak, 
biz uning orbital miqyosdan tepadan, vaqt bo„yicha oldinga harakatlanayotganini, 
yoki, orbital miqyosdan psatdan, vaqt bo„yicha teskari harakatlanayotganini aniq 
tasdiqlay olmaymiz.
Endi stakanning yerga urilib, minglab bo„laklarga parchalanib ketishini qayta 
ko„ramiz. Ko„rganimiz esa bizga g„alati tuyuladi: kundalik hayotda axir hech qachon 
singan stakanning siniq parchalari qayta birlashib, bus-butun holatga qaytib 
qolmaydi, to„g„rimi? Ya'ni, stakanning parchalanish jarayoni qaytmas jarayondir. 
Unda Nyuton mexanikasi qonunlaridan tashqari yana nimanidir ta‟siri mavjud. Bu 
nimadir bizga vaqtning oldinga yoki, teskariga qarab yo„nalganini aniqlashga, tabiiy 
yo„l bilan tushunishga ko„mak berishi kerak.
Kundalik hayotdagi aksariyat jarayonlar qaytmas jarayonlardir. Ishqalanish va 
tutashishni e‟tiborga olmasa ham bo„ladigan, ya'ni, energiyaning issiqlikka aylanishi 
kuzatilmaydigan ayrim hodisalargina qaytar jarayonlar bo„ladi. Qaytmaslik 
borasidagi 
masalalar, 
termodinamikaning 
dastlabki 
ikki 
bosh 
qonuni 
shakllantirilganidan buyon fiziklarning diqqat e‟tiborini o„ziga tortib keladi. 
Avstriyalik fizik Lyudvig Boltsman, ushbu fenomenning (qaytmaslikning) mohiyatini 
chuqur anglardi va unga issiqlikning molekulyar nazariyasi nuqtai-nazariga asoslanib 
tushuntirishlar ishlab chiqqan edi. 
Bu nazariyaga ko„ra, barcha issiqlik hodisalari, moddani tashkil etuvchi atom 
hamda molekulalarning mikroskopik harakatlarining natijasi sifatida qaraladi. Shunga 
ko„ra, gazning o„zi saqlanayotgan idish devorlariga ko„rsatayotgan bosimi, idish 
devorlariga kelib urilayotgan molekulalarning to„qnashuv va sapchish kuchlarining 
o„rtacha qiymatining ifodasi sanaladi. Gaz molekularning o„zini esa, to„xtovsiz 
betartib xaotik harakat qilib, o„zaro to„qnashib turli tomonlarga uchib yuradigan 
tarzda tasavvur etish lozim. Jismning harorati esa mazkur xaotik harakatning ifodasi 
hisoblanadi.
Issiqlikning molekulyar nazariyasida, termodinamik fenomenlar sodda 
mexanikaviy izoh bilan tushuntiriladi. Masalan biz, qaynoq va sovuq jismlarni 
yonma-yon qo„ysak, qaynoq jismning molekulalari, o„zaro to„qnashuvlar orqali, 
o„zining kinetik energiyasini sovuq jism molekulalariga uzatadi. Qaynoq jismning 
harorati balandligida nisbatan faol va tez harakatlangan molekulalari endi sustroq va 
sekinroq harakatlana boshlaydi va aksincha, sovuq jismning molekulalari faollikni 
oshiradi. Jismlarning haroratlari o„zaro tenglashgach esa, ularning molekulalarining 
o„rtacha tezliklari ham muvozanatlashadi.

---

35 
Issiqlikning molekulyar nazariyasida, 
tabiatdagi 
barcha 
jarayonlarning 
qaytmasligi haqidagi masala mavjud 
edi. Basharti, barcha issiqlik hodisalari 
molekulalarning 
harakati 
mahsuli 
ekan, unda nyutoncha mexanikadagi 
mohiyatan 
qaytar 
jarayonlar 
qanaqasiga imkonli bo„lishi mumkin? 
Energetikachilar hamda issiqlikning 
molekulyar 
nazariyasiga 
qarshi 
bo„lgan tanqidchilar uchun aynan shu 
fenomen hujjat-dalil bo„lib xizmat qilardi. Plank ham aynan ushbu omilga ko„ra, o„z 
kasb karyerasi boshlangan ilk davrlarda energetikachilar tarafida turgan va 
Boltsmanga muxoliflik qilgan.
Lekin Boltsmanning ham o„z javobi bor edi: «