Sərbəst iş mövzuları: Təbiətin fəlsəfi anlamı Təbiətşünaslığın predimenti, məqsədi və funksiyaları Təbii elmi biliyin meyarı, inkişaf prinsipləri

4.Makroaləmin strukturu və qanunauyğunluqlar

Makroaləm- ölçüləri insan təcrübəsinin ölçüləri ilə müqayisə oluna bilən makroobyektlər dünyasıdır.

Təbiətin öyrənilməsində əsas etibarı ilə 2 mərhələni bir -birindən fərqləndirmək lazımdır: Bunlar elmə qədərki mərhələ(naturfəlsəfə) və elmi mərhələ adlanır.

Elmə qədərki və ya naturfəlsəfi mərhələ antiq dövrdən tutmuş eksperimental təbiətşünaslığın qərarlaşmağa başladığı XVI-XVII əsrə qədərki dövrü əhatə edir Bu dövrdə təbiətşünaslığın ən böyük nailiyyəti materiyanın quruluşu haqqında diskretlik konsepsiyası sayılan antik atomizm təlimi olmuşdur. antik fəlsəfədə atomizm əsas etibarilə Demokrit (b.e.ə. 460– 370) tərəfindən təmsil olunmuşdur. Bu böyük qədim yunan materialisti atomist fəlsəfəni işləyib hazırlamışdır. Demokrit mağların və eləcə də xaldeylərin tələbəsi olmuşdur. Misirdə, İranda və Hindistanda biliyini artırmışdır. Demokrit varlıq, qeyri– varlıq və boşluq anlayışlarını ayırmışdır. Varlıq boşluq vasitəsilə hissəciklərə bölünmüşdür. Onlar bütövdür, yəni atomdur (bölünməzdir), öz aralarında onlar forma, hərəkət, böyüklük, çəki və s. ilə fərqlənirlər. Hisslə qavranılan keyfiyyətləri (rəngi, qoxusu və s.) subyektiv məhiyyətdədir. Dünya atomlar və onların hərəkətindən ibarətdir. Hərəkət atomların təbiətidir. Hərəkətin xarakteri təkanın sayəsində dəyişir.

Demokritə görə, ruh özü də atomlardan ibarətdir. Onlar dəyirmi, hamar, xırda və hərəkətdə olan oddan ibarətdir. Onlar cisimdə yerləşirlər. İlk dəfə Demokrit ruhu materialist kimi şərh etmişdir.

Dünya haqqında iki versiya Demokritə məxsusdur. Birincisi, atomlar xaotik olaraq mümkün olan bütün istiqamətlərdə hərəkət edirlər, toqquşaraq qasırğalar yaradır. Onlardan torpaq, günəş, ay torpağın qasırğasına cəlb olunmuşlar; ikincisi, atomlar əvvəlcə yuxarıdan aşağıya düşürdülər, ağırları tez düşür, yüngülləri də aşağı salırdılar. Zərbələrdən qasırğalar yaranırdı. Həm birinci, həm də ikinci versiyada qaçılmaz zərurət fəaliyyət göstərmişdir. Atomizm bir növ varlıq və qeyri– varlığın sintezi baxımından mexanisizmin tamamlanmasıdır. Materiyanın quruluşu haqqında elmi təsəvvürlərin formalaşması XVI əsrə Qaliley tərəfindən aləmin mexaniki mənzərəsinin əsasının qoyulduğu dövrə aiddir. Elmin korifeyi olan Qaliley klassik fizikanın əsas banilərindən biri, astronom, riyaziyyatçı,  Nikolay Kopernikin dünya sistemini müdafiə edərək inkişaf etdirən, Ptolomeyin yanlış geosentrik sistemini ifşa edən, materiya və hərəkətin əbədiliyini əsaslandıran, Aristotel fizikasının səhvlərini aşkar edən, böyük alim, mütəfəkkir və ədibdir. O, təcrübi fizikanın əsasını qoymuş, elmdə eksperimental tədqiqat üsulu tətbiq etmişdir. Qaliley Kopernikin nəzəriyyəsi və dünyagörüşü ilə tanış olduqdan sonra nəinki onun tərəfdarı olmuş, hətta onun doğruluğunu təcrübədə sübut etməyə çalışmışdır. Qaliley ilk dəfə öz astronomik borusunu 1610-cu ilin yanvar ayının 7-də gecə Aya tərəf yönəldir. Ayda dağların, Kraterlərin olmasını görür. Ay səthinin mahiyyət etibarı ilə Yerə oxşar olması fikrini söyləyir. Bu isə din əleyhinə atılmış ən cəsarətli addım idi. Bundan sonra edilmiş başqa astronomik kəşflər elm xəzinəsinə daxil edilən qiymətli hədiyyələr olmaqla bərabər həm də Ptolomeyin sisteminə və onun doğruluğunu rəsmən təsdiq etmiş olan kilsəyə, məscidə, dinə, bütün mövhumata və xurafata endirilən ağır bir zərbədir.

Bundan başqa Qaliley Yupiterin ətrafında fırlanan dörd peyki kəşf edib, Veneranın fazalarını, Ağ yolun ulduzlardan ibarət olduğunu müəyyənləşdirdi. Gündüz isə Qaliley hislə qaraldılmış şüşə vasitəsilə Günəşə baxaraq Günəşdə ləkələr olduğunu və ləkələrin hərəkətinə görə Günəş diskinin fırlandığını müəyyən etmişdir.

1607-ci ildə Qaliley dünyada ilk dəfə olaraq işıq sürətini təyin etmək üçün təşəbbüs göstərmiş, lakin zaman fasiləsini dəqiq ölçə bilmədiyindən düzgün nəticə almamışdır.

Qaliley şüşələrin cilalanması ilə məşğul olmuş, müxtəlif əyrilikli linzalar hazırlamışdır.

Qaliley həm həndəsi optikanın, həm də fiziki optikanın bəzi məsələləri ilə məşğul olmuş, ömrünün 15 ilini bolonya daşının fosforessensiyasının tədqiqinə sərf etmişdir. O, Boloniya şəhərinin yaxınlığındakı dağdan tapılmış işıldayan bolonya daşını 1611-ci ildə Romada çağırılmış müşavirədə nümayiş etdirərək, onun işıldamasının səbəbini belə izah etmişdir:

Qalileyin mexanikaya aid kəşfləri içərisində ətalət qanunu, nisbilik prinsipi, sərbəst düşmə qanunları, mail müstəvidə düşmə, rəqqasın hərəkəti, üfüqə paralel və üfüqə bucaq altında atılmış cismin hərəkəti, mühitin müqaviməti, zərbə və s. göstərmək olar. Qaliley zamanı ölçmək üçün rəqqasdan istifadə etmişdir. Aristotel belə hesab edib ki, cisim sabit qüvvənin təsiri ilə hərəkət etdikdə getdiyi yol zamanla düz mütənasib olmalıdır. Lakin Qaliley isbat edir ki, bu hərəkət təcilli olduğundan, gedilən yol, həmin yola sərf olunan zamanın kvadratı ilə mütənasibdir: Qaliley əvvəllər vaxtı nəbzin vurması ilə ölçürmüş, sonralar isə rəqqasdan istifadə etmişdir. Rəqqaslı saatı ilk dəfə 1649-cu ildə onun oğlu Qaliley qurub düzəltmişdir.

Aristotelə görə cismin düşmə sürəti onun çəkisi ilə düz mütənasibdir. Bunun əksinə olaraq Qaliley isbat etmişdir ki, sərbəstdüşmədə sürət cismin çəkisindən asılı deyildir. Bunu isbat etmək üçün Maili Piza qülləsinin başından çəkiləri müxtəlif olan iki cisim salınmaqla təcrübə aparılır və bu təcrübədə Qalileyin nəzəriyyəsi özünü doğruldur.

Mexanika, optika, astronomiya, riyaziyyat sahələrində elmi işlərin müəllifi olan Nyutonun fizikanın inkişafında rolu xüsusidir. 17-ci əsrin sonunda o, elmi kəşflərində Kopernik, Kepler və Qalileo Qalileyin, yəni ondan əvvəlki iki əsrin işlərini tamamlayaraq universal sistem yarada bilib. Nyuton ümumdünya cazibə qanununu kəşf etmiş, güzgülü teleskop yaradıb və optika sahəsində çox vacib təcrübələrin müəllifi olub. Təcrübələr əsasında o, ağ işığın müxtəlif rənglərə parçalanmasını sübuta yetirib və ilk dəfə olaraq işıq dalğalarının uzunluğunu ölçmüşdür. Nyuton qızmış cisimlərin Soyuma qanununu da kəşf Huk etmişdir. Nyutonun göy cisimləri haqqında qanununa ingilis alimləri yaxşı münasibət bildirsə də, Avropa alimləri, ümumilikdə nəzəriyyəni mənfi qarşılamışlar. Çünki Yer kürəsinin qütblərdən basılmış kimi yastı olması Nyuton nəzəriyyəsini bir daha təsdiqləmiş və bu nəzəriyyə Dekart təlimindən fərqlənmişdir. Nyutonu Avropa qitəsində, Leybinist, Flemstid kimi alimlərin işlərini oğurlamaqda, hətta küfr sözlər danışmaqda da təqsirkar bilirdilər.

Ağ işığın rənglərə parçalanmasını sübut eləyəndən sonra Nyuton optika sahəsində təcrübələrini dayandırır və deyilənə görə, Huk adlı tənqidçinin sağlığında bu sahədən bir cümlə də yazmayacağına and içir. Çünki o, daim Nyutonu tənqid atəşinə tuturdu, o isə bundan son dərəcə əsəbləşirdi. "Optika" adlı fundamental əsəri Hukun ölmündən bir il keçmiş işıq üzü görür. Onun Nyutonun birinci, ikinci və üçüncü adlı qanunları vardır. Beynəlxalq vahidlər sistemində güc vahidi, həmçinin, Ay və Marsda kraterlər Nyutonun şərəfinə adlandırılıb.

Lakin bu dövrdə daha gec meydana çıxan 2 nəzəriyyə var idi: Bunlardan biri optika, ikincisi isə elektromaqnit nəzəriyyəsidir.

Daha öncə də qeyd etdiyimiz kimi Optikanın Nyuton əsaslarını hazırladı. Bu dövrün digər bir mütərəqqi nəzəriyyəsi isə dalğa nəzəriyyəsidir.

işığın dalğa nəzəriyyəsi İşığın təbiətini izah etməyə çalışan və bunu elektromaqnit dalğa hesab edən bir nəzəriyyədir. 1678-ci ildə Hollandiyalı fizik Xristian Huygen tərəfindən hazırlanmışdır, işıq həm də cisimlərdən qaynaqlanan bir hissəcik axını kimi qəbul edilirdi: Huygensin az-çox çağdaş olduğu İssak Niyiton (1642-1727) tərəfindən irəli sürülən işığın korpuskulyar nəzəriyyəsidir. Korpuskulyar nəzəriyyəsi ilə Niyiton eyni zamanda qırılma və əks etmə kimi gündəlik hadisələri də qənaətbəxş izah edə bildi. Və 20. əsrin əvvəllərində bu nəzəriyyənin lehinə yeni tapıntılar ortaya çıxdı. İşığın əks olunması və qırılması, işığın bir mühitdən digərinə keçdiyi zaman ortaya çıxan davranışlardır. Yansıma sayəsində cilalanmış metal səthlərdə və güzgülərdə öz əksimizi görürük. Bir qələm və ya çubuq qismən suya batdıqda ikiyə bölündüyündə və ya sadəcə şüşənin şüşəsindən gördüyümüzdə qırılma müşahidə olunur. Digər tərəfdən, işıq düz bir xətt üzrə hərəkət edir ki, bu da Xristian Huygensin müşahidə etdiyi və izah edəcəyi bir şeydir. Huygens aşağıdakıları təklif etdi:

-İşıq düz bir xəttdə yayılmış düz bir dalğa cəbhəsindən ibarətdir.

-Hər iki əks və qırılma meydana gəlir, çünki hər dalğa cəbhəsi bir işığa bərabərdir.

-İşığın yayılması üçün səsin havanın ötürülməsi üçün ehtiyacı olduğu kimi, efir adlanan bir material mühiti lazımdır.

İngilis təbiətşünası M.Faradeyin təcrübələri və ingilis fiziki K.Marksın nəzəri tədqiqatları diskret maddənin materiyanın yeganə növü olması haqqında mövcud təsəvvürləri alt-üst edərək aləmin elektromaqnit mənzərəsinin başlanğıcını qoydu. Elektrik cərəyanlarının maqnit təsirlərini öyrənən Danimarka təbiətşünası X.Ersted keçən əsrin 20-ci illərində elektromaqnetizm hadisəsini kəşf etdi. Tədqiqatlarını bu istiqamətdə davam etdirən M.Faradey həssas təcrübərlərlə etdi ki, qapalı konturdan keçən maqnit sahəsinin zamanca dəyişməsi həmin konturda induksiya cərəyanı yaradır. Fizika tarixin yeni dövr açan bu hadisə elektromaqnit induksiya hadisəsi adını aldı. M.Faradeyin elektromaqnetizm sahəsindəki tədqiqatlarına istinad edən K.Maksvell, onun maqnetizm və elektrik haqında ideyasına riyazi baxımdan yanaşaraq onu riyazi dusturlarla ifadə etdi. Nəzəri hesablamalar göstərdiki, elektromaqnit sahəsinin fəzada sürəti işıq sürətinə bərabərdir. Bundan çıxış edən Maksvell belə nəticəyə gəlmişdi ki, işıq dalğaları elektromaqnit dalğalarıdır. XX əsrin sonlarında fizika belə nəticəyə gəldi ki, materiya 2 formada diskret maddə və kəsilməz sahə formalarında mövcuddur.