O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti magistratura bo‘limi

1. “Bio – Savar – Laplas” qonunining yaratilish tarixi va moxiyati.
Yurtboshimizning tarixiy hotirasiz kelajak yo’q deb aytgan so’zlarining ma’nosini endi tushinib yetayapmiz. Har bir narsa va hodisani o’rganishda uning paydo bo’lishi, rivojlanishi, moxiyati va axamiyatini chuqur o’rganish uchun birinchi navbatda tarixda uni vujudga kelishiga turtki bo’lgan sabablarni o’rganish maqsadga muvofiq bo’lar ekan.
Shunday ekan, “Bio – Savar – Laplas” qonunini o’rganishdan oldin bu qonun yaratilishiga turtki bo’lgan, kompas, magnitlar, magnit maydon, Ersted va Amperning ayrim tajribalariga nazar solib o’tsak.
Magnitlar bilan o‘quvchilar fizika bilan tanishishdan avval, maktabga bormasdan avval tanishishadi. Yosh bolalar magnitlarni o‘zlarining eng sevimli o‘yinchoqlari sifatida saqlashadi, boshqa bolalarning havasini keltirishadi. Magnitlar bilan bolalar soatlab o‘ynashi mumkin. Bolalar emas, olimlar ham magnitlarga vaqtlarini ayashmaydi. Tarixdan ma’lum bo‘lishicha, Isaak Nyuton qo‘lida tabiiy magnit o‘rnatilgan uzuk taqib yurar ekan, bu magnit o‘zidan 50 (ellik) marta og‘irroq temirni ko‘tarishi mumkin ekan!
Tabiiy magnitlar bilan odamzod qadimdan uchrashgan. Hozirgi zamonga buning izlarigina yetib kelgan. Eng qadimgi Xitoy manbalarida jangovor aravalarga “janubni ko‘rsatuvchi” qurilmalar o‘rnatilgani haqida aytib o‘tish mumkin. Bu xaqda bir necha qadimgi yozma yodgorliklar qolgan. Hozirgi til bilan aytganda – kompas xitoyliklarga 3 – 3.5 ming yil avval ma’lum bo‘lgan ekan. Rivoyatga ko‘ra, xitoy imperatori Xuang – Ti uch ming yildanda avval jangda erishgan g‘alabasiga kompas hissa qo‘shgan ekan. Uning ustalari yasab, jangovor aravalarga o‘rnatib bergan xaykalchalarning qo‘llari doimo janubni ko‘rsatar ekan. Bu qurilmalar yordamida afsonaviy Xuang – Ti quyuq tumanda cho‘ldagi dushmaniga hujum qilib maqsadiga erishgan.
Magnit toshlar nomini turli xalqlarning tilida qidirib topish mumkin. Kompasning asosiy elementi – magnit strelkadan iborat. Magnit strelka
Yerning magnit maydonini sezib, shimol – janub yo‘nalishida joylashadi. strelka
sezgir bo‘lishi uchun uni zamonaviy kompaslarda ignaning uchiga joylashtiriladi. Qadimgi kompaslarda strelka (magnit) suvning sirtida suzib yurgan, yoki ingichka ipga osib qo‘yilgan. Bu hollarda ham kompasning sezgirligi katta bo‘lgan. Kompas tarixini o‘rganish magnitizm tarixini bilish demakdir.
Xitoy ensiklapediyalariga ko‘ra, eramizdan avvalgi 3 – 4 asrlardagi kemalarda ham magnit strelkalar bo‘lgan. Lekin Xitoy muzeylarida bunday qadimgi kompasni topib bo‘lmaydi, u yerda faqat ming yillik kompasni ko‘rish mumkin. Yevropada esa magnit 1302 – yilda kashf etilib, baliqchilarga va boshqa dengizchilarga hizmat qila boshladi.
Epikur va uning izdoshi Lukretsiy magnit haqida she’riy tarzda bayon etishgan. Magnit toshlarni o‘zaro tortishishini, tortishib, marjondek osilib turishini so‘zlar ekan, Lukretsiy magnitdan “urug‘” yoki tok chiqishini, bu tok havoning orasini ochib, boshqa magnitlarga, temirlarga borib etishini, ularning tortilishiga yo‘l ochishini tasvirlaydi (1 – rasm). Yog‘och kabi g‘ovak jismlardan tok havodan o‘tgandek o‘tib ketadi. Oltin esa og‘ir bo‘lgani uchun magnitga tortilmaydi. Ular orasida temir – magnitga tortiladi deya Lukretsiy magnitizmning mohiyatini tushuntiradi. Agar “urug‘” va “tok” so‘zlarini maydon so‘zi bilan almashtirsak, magnit maydonlar haqidagi tasavvurlar ikki ming yil avval vujudga kelgan deyish mumkin.

1 – Rasm.

Magnitizm tarixiga doir yana ko‘plab ma’lumotlarni Vladimir Karsevning “Magnit uch ming yoshda” deb nomlangan ajoyib kitobida topish mumkin. Kitob
muallifning roziligi bilan internetdagi Moshkov kutubxonasida to‘liq ochib qo‘yilgan.
Magnit haqida Per Peregrinning “Magnit haqida xatlar” kitobi (1269) dan ma’lum. Kitobda o‘sha paytda ma’lum bo‘lgan ma’lumotlardan tashqari avtorning o‘zi ochgan magnit xossalari ham yoritilgan. Kitobda quyidagi ma’lumotlarni topish mumkin:

• 
  Magnitlarning ikki turdagi qutblari bor;
  
• 
  Turli qutblar tortishadi, birt xil qutblar itarishadi;
  
• 
  Temirlarni tabiiy magnitlar bilan ishqalab, sun’iy magnit yasash mumkin;
  
• 
  Magnit kuchlar suv va shisha orqali o‘tishi mumkin;
  
• 
  Kompas haqida ma’lumotlar.
  

Ushbu kitobdan bilim olgan arab allomasi ibn – Roshid fikricha, magnit o‘z atrofidagi fazoni o‘z shakliga mos egrilaydi, fazoning bu qismi keyingi sohani egrilaydi, va nihoyat magnit xossalari temirga borib etadi.
Lukretsiy, Peregrin, ibn – Roshid asarlari maydon haqidagi tasavvurlar paydo bo‘lishi tarixini ko‘rsatadi.
1492 – yili Xristofor Kolumb o‘zining Amerikani kashf etgan birinchi buyuk sayohatida geografik parallel bo‘ylab harakat paytida magnit strelka og‘ishini o‘zgarishini aniqlaydi.
1544 – yili G.Gartman magnit og‘ishni – geografik meridian va magnit strelka yo‘nalishi orasida burchak borligini aniqladi.
Magnitizm haqidagi bundan keyingi ko‘plab ma’lumotlar ingliz olimi Vilyam Gilbert ismi bilan bog‘liq. Talantli vrach bo‘lgan Gilbert magnitlarning sog‘liqqa ta’sirini o‘rganadi. shu bilan birga haqiqiy olim sifatida magnitizm haqida yangi bilimlarni ochadi.
Gilbert topgan bilimlar Galileyniki kabi tajribalarga asoslangan. O‘z mablag‘lari hisobiga 18 yil davomida ko‘plab tajribalar qo‘ygan olim, kuzatishlar natijalarini “Magnit, magnit jismlar va ulkan magnit – Yer. Ko‘plab tajribalar bilan tasdiqlangan yangi fiziologiya” kitobida (1600y) yakunlaydi.
Gilbert birinchi bor magnit va elektr hodisalarni bir – biridan ajratadi;
Magnitning bir boshiga temir tekkizilsa, uning ikkinchi boshi kuchliroq tortishini ko‘rsatadi. Bundan 250 yil o‘tgandan keyin bu hodisa uchun patent olishadi;
Gilbert temirni qizdirilsa, ma’lum chegarada uning kuchli magnit xossalari yo‘qolishini ko‘rsatadi. Keyinchalik bu chegarani Kyuri temperaturasi deb ataladi;
Uzun temirni shimol – janub yo‘nalishida uzoq vaqt tashlab qo‘yilsa, u magnitlanib qoladi. Agar temirni bolg‘a bilan urib turilsa, uning magnitlanib qolishi tezlashadi.
Temir korpusga o‘rnatilgan magnit yanada kuchliroq tortadi; Magnitni ta’siri yorug‘lik kabi tarqaladi;
Magnitit nomli mineraldan katta shar yasatib, Gilbert uning magnit maydoni Yerning magnit maydoniga o‘xshashligini ko‘rsatadi. Gilbertgacha magnit strelkaning holati qutb yulduziga tortilishi bilan tushuntirilar edi. Gilbert Yerni ulkan magnit deb ataydi, uning magnit qutblarini, magnit meridianning geografik meridiandan og‘ishini, Kolumb ochgan magnit meridian og‘ishini geografik parallel bo‘ylab o‘zgarib borishini tushuntiradi.
1635-yilda Gellibrand Yerning magnit maydoni sekin o‘zgarib borishini aniqladi. 1835-yilda Gottengentda birinchi magnit observatoriya ochdi.
1908-yilda amerikalik astronom J.Xeyl Quyosh dog‘larida kuchli magnit maydon mavjudligini ochdi.
Hozirgi kunda magnit maydonlar faqat texnikada emas, butun dunyoning tuzilishida ham axamiyatli ekanligi aniqlangan. Bunday hodisalar kosmik elektrdinamika fanida o‘rganiladi.
Magnitizm sohasidagi buyuk kashfiyotlar magnitizm bilan elektr o‘rtasidagi bog‘lanishning ochilishi bilan bog‘liq. 1802 – yili italiyalik fizik Ramanozi magnit strelka Volt ustuniga (galvanik elementning bir turi) yaqinlashtirilganda ozgina burilishini sezdi. Lekin bu hodisa faqat elektr tok o‘tayotganida bo‘lishini sezish unga nasib⁶ etmadi [4 (100 – 105)].


⁶ 4. Orifjonov. S Elektromagnitizm – T.: Noshir – 2011. (100 – 105 betlar).
Daniyalik olim Gans Xristian Ersted ham tabiat hodisalari orasida bog‘lanishlarni izlar edi. Elektr va magnit hodisalar orasidagi bog‘lanishlarni aniqlagan olim, 15 fevral 1820 – yili talabalar oldida tajriba qo‘yadi (2 – a rasm). Kutilayotgan natijani e’lon qilib (Ersted shunday yozadi), Volt ustuni qutblarini o‘tkazgich orqali birlashtirganda o‘tkazgich yoniga o‘rnatilgan magnit strelka o‘tazgich tomonga burildi (2 – b rasm).
Magnit va elektr hodisalar orasida ko‘plab fiziklar izlagan bog‘lanish ana shunday aniqlandi: Ersted elektrdan magnitizmni hosil qildi. Bir necha oydan so‘ng, tajribalarni kuchliroq tok manba’si bilan takrorlagan Ersted yangilik haqida yozadi. Yangilikning yana bir tomoni shunda ediki, Ersted magnit maydonni tokka, o‘tkazgichga tik ekanligini, maydon aylanma ekanligini tasvirlaydi (3 – rasm).

Tajribani o‘zidan tashqari uni kuzatgan hurmatli janoblarni birma – bir sanab o‘tadi. Magnit maydonni bunday xarakterini ilm ahli qabul etishi oson emasdi. Quyidagi rasmlarning birinchisida toksiz o‘tkazgich magnit strelkaga parallel joylashtirilgan (strelkaning bu holati Yerning magnit maydoni bilan aniqlanadi). O‘tkazgichdan tok o‘ta boshlashi bilan strelka o‘tkazgichga tik yo‘nalishga⁷ burilishi kuzatiladi [5 (217 – 219)].
Erstedning kashfiyoti izsiz qolmadi. Uning ishi 21 – iyul bilan belgilangan bo‘lsa, shu 1920 – yil 4 – sentyabrda F.Arago ismli fransuz olimi bu haqda Fransuz Fanlar Akademiyasida dastlabki habar beradi. Bu habar unumdor zaminga kelib tushadi. Tinglovchilar orasida A.Amper o‘tirardi. 45 yoshli bu olim ham elektr va magnitizm bilan bir umr shug‘ullangan, ular orasidagi bog‘lanishni izlagan edi. shuncha davr izlagan bog‘lanishini Ersted topganini eshitib, afsuslanadi, lekin yangilik uni ishga undaydi. U tokning magnit strelkaga ta’sirini o‘rganish muhim, lekin toklarning o‘zaro ta’siri yanada muhimligini tushunadi va tajribalarga kirishadi. Yilning ohirigacha Akademiya yig‘inlarida deyarli o‘n marta tajribalaridagi yangiliklarni habar qilib turadi – Akademiya tarixida bunday hodisa takrorlanmagan.
Amper tok yo‘nalishi sifatida musbat zaryadlar harakat yo‘nalishini belgilash qoidasini kiritdi;
O‘tkazgich simlardan g‘altak – solenoid (atama ham uniki) yasab, tokli solenoid magnit maydoni magnitga ekvivalentligini ko‘rsatadi;
Tokli ramka tekisligi Yerning magnit maydonida magnit strelkaga tik joylashishini topdi;
Arago bilan solenoid hajmida temirni magnitlash bo‘yicha tajriba olib bordi;
Yerning magnit maydoni ham Er yadrosidagi toklarning maydonidan iboratligini yozdi;
Elektr toklarining o‘zaro ta’sirlashuvini – parallel toklarning tortishishini, teskari oquvchi toklarning itarishishini miqdoriy tarzda o‘rgandi.




⁷ 5. Kalashnikov S. G. Umumiy fizika kursi. Elektr. Oliy o’quv yurtlarining fizika ixtisosi bo’yicha darslik - T.: O’qituvchi. – 1979. (217 – 219 betlar).
Toklarning maydoni o‘zgarmas magnit maydoniga ekvivalentligidan, magnitlarning ichida ham toklar (molekulyar toklar) borligini bashorat qildi.
Magnitlardagi toklar temir magnitlanmagan holida ham mavjudligini, faqat odatda betartib bo‘lgani uchun ularning maydoni sezilmasligini, magnitlanish esa ularning toklarini tartiblashib, moddani magnitga aylantirishini aytadi. “Fikrim to‘g‘ri bo‘lsa, hozirgacha magnit xossalari sezilmagan moddalarda ham magnitizmni qo‘zg‘atish mumkinligini kutish mumkin” deb aytadi. Haqiqatan, keyingi tajribalarda deyarli barcha moddalar magnitlashuvini ko‘rsatib, moddalarni magnit xossalari bo‘yicha ferro, para va diamagnitiklarga ajratadi.
Magnit maydonlarni tajribalar asosida o‘rganilishi ikki muhim xulosaga olib keladi:

1. 
   Magnit maydon toklar atrofida hosil bo‘ladi.
   
2. 
   Magnit maydon chiziqlari uzluksiz bo‘lib, shu ma’noda manbasizdir.
   

Elektr maydoni ikkita vektor xarakteristika yordamida ( E^→ va D^→ )
o‘rganilgani kabi, magnit maydonning B^→ va H^→ xarakteristikasi kiritiladi. H^→ - magnit maydon kuchlanganligi deb ataladi va mazmunan faqat erkin zaryadlarning
toklari bilan aniqlanadi (ya’ni ^→j bilan). B^→ - magnit maydon induksiyasi deb

ataladi, mazmunan to‘liq, erkin va bog‘langan zaryadlarning maydonni ifodalaydi. Magnit maydonning toklarga ta’siri to‘liq maydon B^→ bilan aniqlanadi.

Vakuumda, bog‘langan zaryadlar bo‘lmagan sohada va SGS birliklar

sistemasida