124
Maks Plank tomonidan qora jism nurlanishini o„rganilishi esa, Plank qonunida
ishitirok etuvchi ikkita universial konstantalarni
h
va
k
ning
son qiymatini aniqlash
imkonini berdi. O„z navbatida, alohida ravishda aniqlangan ideal gaz doimiysining
qiymati, hamda,
k
ning qiymatini aniqlash orqali Plank, bir mol moddadagi
molekulalar miqdorini, ya'ni, Avogadro sonini hisoblab topishi mumkin bo„ldi.
Elektroliz qonunlaridan va Avogadro sonidan kelib chiqib esa, elektronning zaryadini
hisoblab chiqarish imkoni yuzaga keladi. Shu tarzda,
Boltsmanning barcha fizik
tizimlar uchun bir xil bo„lgan proporsionallik koeffitsiyentiga ega entropiya qonuni,
qora jism nurlanishi, ideal gazlarning bosimi hamda elektroliz singari turlicha fizik
hodisalarni o„zaro bog„lash, ular orasidagi aloqadorlikni o„rnatish imkonini berdi.
ELEKTRON ZARYADI
Plankning qora jism nurlanishi, gaz doimiysi hamda,
elektroliz qonunlari orasidagi konstantalar
orqali hisoblab
chiqargan elektronning zaryadi qiymati, hozirda qabul qilingan
qiymatga juda yaqin bo„lgan. Dastlabki vaqtlarda bu qiymatga
olimlar unchalik katta ahamiyat qaratishmagan va uni ikkinchi
darajali xulosalar qatoriga kiritishgan. Keyinchalik Plankning
ushbu natijasining ham ilmiy ahamiyati beqiyos katta ekanligi
ma‟lum boldi. Ernest Rezerford, Plankning qora jism nurlanishiga
oid qonunning tajribaviy tekshiruvlari asosida keltirib chiqarilgan
elektron zaryadi qiymati haqidagi maqolani sinchiklab o„qib
chiqdi.
Plank keltirgan qiymat, Rezerforning o„zi tominidan
amalga oshirilgan to„g„ridan-to„g„ri o„lchash natijalari bilan
nihoyatda yaqin, lekin ancha avalroq J.J. Tomson tomonidan qayd
etilgan qiymatdan biroz farq qilardi. Bu voqealarda bir necha yil
o„tib, boshqa bir yorqin fizik olim Nils Bor Manchesterga – Rezerford qo„l ostiga ishlash uchun
yetib keladi va unga o„zining atom strukturasi haqidagi hali e‟lon qilinmagan homaki
maqolasini birinchi bo„lib o„qishga beradi. Rezerford Borni kuchli rag„batlantiradi
va ishni
shunday davom ettirish kerakligini aytib, maqolani albatta va tezroq chop ettirish kerakligini
ta‟kidlaydi. Rezerfordning fikricha, Borning maqolasida ilgari surilgan fikrlarda mazmunan
qarama-qarshiliklar mavjud bo„lib, ularda ilgari surilgan ba‟zi g„oyalar mumtoz fizika
tamoyillariga mos tushmasa-da, lekin undagi yangicha fikrlash
va muammoga nisbatan
qo„rqmay bostirib borish hislatilari tahsinga sazovor bo„lgan ekan. Biroq Rezerfordning
keyinchalik tan olishicha, o„shanda Borni qo„llab quvvatlashiga va uning inqilobiy goyalarini
qo„rqamay yoqlashiga sabab, uning maqolasidagi faktlar bir muddat avval Plank e‟lon qilgan
natijalar bilan o„ta aniqlikda muvofiq kelagani bo„lgan ekan. Rezreford Plankning ilmiy
ishlarida keltirib chiqarilgan doimiy miqdor –
h
ning ayna u kutayotgan
narsa ekanligigam
ya'ni, atom va subatom olamiga olib kiruvchi sehrli eshikning kaliti ekanligiga avvaldan qattiq
ishonar edi...
Bu o„rinda tabiat qonunlarining o„zaro uyg„unligi, chuqur universiallik
jihatlari namoyon bo„lgan edi: elektromagnit nurlanishdagi energiya va haroratni
o„zaro bog„lovchi kosntanta aynan shu narsani atom va molekulalar miqyosida ham
bajarmoqda edi. Aynan shu jihat, Plankning xuddi Kopernik kashfiyoti bilan
qiyoslanadigan darajadagi kashfiyoti edi. Plank elektrodinamika hamda atom
125
nazariyasi orasidagi boqg„liqlikni ilg„ab qoldi. Bu ham bo„lsa fizik olamning yagona
va yaxlit ekanligini yana bir bora isbotlab turgan edi. Hozirgi kunda Boltsman qonuni
istalgan fizik sistema uchun qo„llash o„rinli bo„lgan universial tabiat qonuni sifatida
darsliklarda keltiriladi. Va bu mutlaqo haq e‟tirofdir.
Agar kitobimiz mutolaachisi
bo„lmish muhtaram kitobxonda fizikaning sir-asrorlari olamiga yanada chuqur
shong„ish niyati paydo bo„lgan bo„lsa, biz Plank aniqlagan termodinamika,
elektrodinamika va atom nazariyalari orasidagi ushbu mo„jizaviy uzviylik tamoyillari
bilan yanada yaqindan tanishishni tavsiya qilamiz.
Plankning termodinamikaga taaluqli boshqa bir ishlarida fanda
Nernst
teoremasi
deb nomlanadigan gipoteza yuzasidan mulohazalar ko„zga tashlanadi.
Ushbu teorema keyinchalik olimlarni termodinamikaning uchinchi bosh qonunini
keltirib chiqarilishiga yetaklab kelgan edi. XX asrning dastlabki yillarida Valter
Nernst, juda past haroratlarda kechadigan ba‟zi kimyoviy reaksiyalardagi issiqlikning
yutilishi va chiqarilishi hodisasiga aloqador bo„lgan qator o„lchashlar seriyasini
amalga oshirgan edi. Ushbu o„lchashlar natijasida u hozirda
Nernst teoremasi nomi
bilan mahshur qonunni keltirib chiqardi: mutlaq nolga yaqinlashgan sari, barcha
jarayonlar entropiyasiz rivojlanadi! Nernst teoremasining ko„plab boshqa xulosalari
qatorida, uning zamirida yana shu narsa yashirinadiki, Kelvin shkalasi bo„yicha nol
haroratga, boshqacha aytgan tabiatdagi mutlaq nol harorat darajasiga erishishning
imkoni yo„q ekan.
Plank, Nernst teoremasi orqali entropiyaning o„lchov birligini keltirib
chiqarish uchun kvant nazariyasini tadbiq etdi va uning uchun quyidagicha ta‟rifni
taklif qildi: mutlaq nol haroratda, kmyoviy bir jinsli jismning entropiyasi nolga teng.
Hozirda bu ta‟rif termodinamikaning uchinchi bosh qonuni sifatida e‟tirof etiladi.
Dostları ilə paylaş: