ЭЛЕКТР

ЭЛЕКТР (электро…) — электр зарядларнинг мавжудлиги, ҳаракати ва таъсири билан боғлиқҳодисалар мажмуи. Мил. ав. 8-асрда юнон файласуфи Ф. Милетский жун матога ишқаланган эбонит парчаси момиқ ва бошқалар енгил буюмларни ўзига тортиш хусусиятига эга бўлиб қолишини таъкидлаган. Орадан анча вақт ўтгач, 1600 йилда инглиз врачи У. Гильберт ипакка ишқаланган шиша ва бир қатор бошқа моддалар ҳам шундай хоссага эга бўлишини аниқлаган ва «Э». терминини қўллаган. Ишқаланиш натижасида енгил жисмларни ўзига тортадиган жисмларни электрланган ёки электр заряди билан зарядланган жисмлар деб юритилди. Фақат 18-асрга келиб Электр ҳодисалари тез суръатлар билан ўрганилди. Электр ҳақидаги таълимот тараққиётини 3 босқичга ажратиш мумкин:

1) тажриба далилларининг тўпланиши ва асосий тушунчалар, қонунларни аниқлаш даври (мил. ав. 8-аср, 19-аср ўрталари);

2) электромагнит майдон ҳақидаги таълимотнинг шаклланиш даври (19-аср иккинчи ярми);

3) Электр атомистик назариясининг шаклланиш даври (19-аср охири 20-аср бошлари).

Таълимотнинг биринчи давридаги Электр ҳодисаларининг асосийлари қуйидагилар. Инглиз физиги С. Грей айрим жисмларнинг Электр ўтказувчанлик хусусиятларини очиб, табиатдаги барча жисмларнинг ўтказгичлар ва изоляторларта бўлинишини аниқлади (1727). Француз физиги Ш. Дюфе ва америкалик олим Б. Франклин Электр зарядларнинг 2 тури мавжудлигини аниқлашди. Зарядларнинг эбонитда ҳосил бўлгани манфий, шишада ҳосил бўлгани мусбат ишорали деб олинган. Олимлар бу зарядларнинг ўзаро таъсирлашишини (бир хил ишорали зарядларнинг бир-биридан итарилишини, ҳар хил ишорали зарядлар ўзаро тортишишини) аниқлашган (1747—53). Инглиз физиги ва кимёгари Г. Кавендиш (1773) ҳамда француз физиги Ш. Кулон (1785) зарядларнинг ўзаро таъсир қонунини кашф этишди.

18-аср ўрталарида атмосферадаги Электрни, Электр учқуни, Электр разряднинг биологик ва физиологик таъсирини ўрганиш ривожланди. Немис олими Э. Г. Клейст ва голланд физиги П. Мушен Брук томонидан лейден банкасининг кашф этилиши (1745—46) Электр ҳодисаларини ва унинг физиологик таъсирини ўрганишга кенг йўл очиб берди. Б. Франклин, рус олимлари М. Ломоносов ва Г. Рихманлар томонидан чақмоқнинг электр табиати исботланди, унинг Электр назарияси яратилди (1750—53). Акад. Ф. У. Эпинус электростатик индукция ва зарядларнинг ўтказгич сиртида бир текис тақсимланмаслиги ҳодисалари билан шуғулланиб (1750), Э. заряднинг сақланиш қонуни ҳақидаги ўз фикрларини айтди. Итальян физиклари Л. Галъвани (1786) ва А. Волъта (1792) томонидан тажрибалар асосида контакт Э. ҳодисалари ўрганилиб Электрнинг кимёвий ва контакт манбалари кашф қилинганидан сўнг ўзгармас ток ҳосил бўлиши намойиш қилинди, ўзгармас токнинг таъсирини жадал ўрганиш бошланди ва Электрни амалий қўллашга биринчи уринишлар бўлди. Рус физиги В. В. Петров электр ёйни кашф этди (1802), Э. дан ёритиш ва металларни печларда эритишда фойдаланиш мумкинлигини кўрсатди. А. Вольта контакт потенциаллар айирмаси қонунини очди (1795). Немис физиги Г. Ом ток кучи ўтказгичнинг узунлигига, кўндаланг кесимига ва гальваник элементлар сонига боғлиқ эканлигини тажрибада аниқлади (1820). Инглиз физиги Ж. Жоуль (1841) ва рус физиги Электр. Ленц (1842) бирбиридан бехабар ток ўтганда ўтказгичдан ажралиб чиқадиган иссиқлик миқдорини аниқлайдиган қонунни (қ. Жоуль — Ленц конуни) кашф этдилар.

Даниялик физик X. Эрстед электр токининг магнит милига таъсир кўрсатишини кашф қилиш билан (1820) Электр назариясида янги босқич — токнинг магнит хоссалари ҳақидаги таълимотни бошлаб берди. Француз физиги, математиги ва кимёгари А. Ампер ўзгармас токларнинг ўзаро таъсирини ўрганиб, икки элементар токнинг ўзаро таъсир кучлари токлар кўпайтмасига тўғри мутаносиб (пропорционал)лигини аниқлади (1820) (қ. Ампер конуни). Француз физиклари Ж. Био, Ф. Савар ва П. Лаплас ток ҳосил қилган магнит майдон кучланганлигини аниқлайдиган қонунни кашф этдилар (1820). Шундай қилиб, ҳам доимий магнит, ҳам электр токи магнит майдони манбаи бўлиши мумкинлиги исботланди. Доимий магнит майдони токли соленоиднинг магнит майдонига ўхшашлигидан, Ампер доимий магнитларнинг хоссаларига, умуман жисмларнинг магнитланиб қолишига уларда мавжуд бўлган элементлар айланма токлар — молекуляр токлар сабаб бўлади, деган гипотезани илгари сурди. 20-аср бошида атом тузилишига оид кашфиётлар натижасида атомлардаги электронларнинг ядро атрофидаги айланма ҳараКатлари туфайли молекуляр токлар ҳосил бўлиши аниқланди. X. Эрстед ва А. Ампернинг катта меҳнатларидан сўнг магнетизм Э. ҳақидаги таълимотнинг таркибий қисми бўлиб қолди. Шу даврга келиб, инглиз физиги М. Фарадейнинг илмий фаолияти бошланди. Айниқса, унинг 2 кашфиёти: электромагнит индукция ҳодисаси (1831) ва электролиз қонунлари (1834) физика тарихида муҳим аҳамиятга эга. Фарадей бу кашфиётлари билан Электрнинг кўп техник қўлланишига назарий асос яратди. Электр. Ленц индукцияланган электр токининг йўналишини аниқлашнинг умумий қоидасини аниқлади (1833) (қ. Ленц қоидаси). М. Фарадей ўз ишларида электр ва магнит майдонлари тушунчаларини киритди, майдоннинг ўзгариши ва атроф муҳитга тарқалишида шу моддий муҳитнинг хусусиятлари асосий аҳамиятга эга эканлигини кўрсатди. М. Фарадейнинг электролиз қонунлари электрокимёнинг ривожланишига муҳим ҳисса қўшди ва Электр зарядларининг дискрет эканлиги тўғрисидаги таълимотга асос солди.

Электр ҳақидаги таълимотнинг иккинчи даври 19-асрнинг 2-ярмидаги кашфиётлар билан боғлиқ. М. Фарадейнинг электр ва магнит майдонлар ҳақидаги таълимотини инглиз физиги Ж. К. Максвелл чуқурлаштирди ва ривожлантирди. Максвеллнинг энг катта илмий ютуғи электромагнит майдон назариясининг яратилишидир (1860—65). Бу назарияни у электромагнит ҳодисаларнинг асосий қонуниятларини тавсифловчи бир неча тенгламалар тизими кўринишида ифодалади (қ. Максвелл тенгламалари). Максвелл Электр майдоннинг вақт бўйича ўзгариши уюрма магнит майдонни ва, аксинча, магнит майдоннинг вақт бўйича ўзгариши уюрма Электр майдонни ҳосил қилишини ўз назариясига асос қилиб олди. Максвеллнинг электромагнит тўлқинлар мавжудлигини ва уларнинг фазода ёруғлик тезлиги билан тарқалишини олдиндан айтиб бериши (1865) унга ёруглик ҳам электромагнит тўлкинлардан иборат дейишга асос бўдди (1865). Бу назарияни амалга оширишда немис физиги Г. Герц тажрибаларида электромагнит тўлқинларни олиши муҳим роль ўйнади. Рус физиги А. С. Попов электромагнит тўлқинлардан радионл ихтиро қилишда фойдаланди.

М. К. Максвелл назариясига кўра, электромагнит тўлқинлар энергияга эга ва жисмга тушаётганда босим кўрсатади. Туташ муҳитларда электромагнит тўлқинлар энергияси ҳаракатини ва унинг сақланиш қонунини умумий тарзда рус физиги Н. А. Умов биринчи бўлиб ифодалаб берди (1874). Электромагнит тўлқинларнинг, жумладан, ёруғликнинг босим кўрсатишини рус физиги П. Н. Лебедев тажрибаларида исботлади (1899). 19-аср охирларига келиб, Максвелл назариясига, модданинг кинетик назариясига ва бошқаларга асосланган Электр тақсимоти ривожланишининг янги учинчи даври бошланди. Электр тузилишининг дискретлиги (атомистик структураси) га асосланган таълимот юзага кела бошлади. Атом таркибида электрланган зарралар мавжудлиги ҳақидаги фикрга асосланган модда тузилишининг Электр таълимоти — электронлар назарияси ривож топди. Бунда француз физиги Ж. А. Пуанкаре, голланд физиги X. А. Лонрентц, инглиз физиги Ж. Ж. Томсонларнинг хизматлари муҳим аҳамият касб этди. Ирландиялик физик Г. Гельмгольц Фарадейнинг электролиз қонунларига асосланган ҳолда Электр зарядининг дискретлиги, энг кичик электр заряд — элементар заряд мавжудлиги ҳақидаги ғояни илгари сурди (1881). Инглиз физиги Ж. Ж. Стони бу элементар зарядни «электрон» деб атаган (1891). Катод нурлари, термоэлектрон эмиссия, фотоэлектр ҳодисалар, радиоактивлик каби янги ҳодисаларни ўрганиш ҳақиқатда атомлар таркибида электронлар мавжудлигини исботлади. Электр Резерфорд атом тузилишининг планетар моделини тавсия этди. Шу даврга келиб, модда тузилишининг электрон назарияси бир қатор қийинчиликларга дуч келди. Мас, бу назария иссиқлик нурланиш қонунларини, металларда электрон газ иссиқлик сиғимини, электрон ўтказувчанлик билан иссиқлик ўтказувчанликнинг ўзаро муносабатига доир назарий ва экспериментал натижалар мос келмаслигини классик электрон назарияси тушунтира олмади, балки янги назария — квант назариянинг яратилишига туртки бўлди.

Электр ҳақидаги таълимот электротехника, радиотехника, электроника, автоматика, телевидение ва бошқалар кўпгина тармоқларнинг асоси ҳисобланади.

Ад.: Кудрявцев П. С, История физики, М., 1956; Раҳимов Ғ. Р., Электроника, Т., 1968; Тамм И. Е., Основн теории электричества, М., 1976; Фозилов Ҳ. Ф., Установившиеся режимн электроэнергетических систем и их оптимизания, Т, 1999.

Суннат Ғоипов.

Loading...