ФИЗИКА

ФИЗИКА (юн. physis — табиат) — табиат хақидаги умумий фан; материянинг тузилиши, шакли, хоссалари ва унинг ҳаракатлари ҳамда ўзаро таъсирларининг умумий хусусиятларини ўрганади. Бу хусусиятлар барча моддий тизимларга хос. Турли ва аниқ моддий тизимларда материя шаклларининг мураккаблашган ўзаро таъсирига тегишли махсус крнуниятларни кимё, геология, биология сингари айрим табиий фанлар ўрганади. Бинобарин, Физика фани билан бошка табиий фанлар орасида боғланиш бор. Улар орасидаги чегаралар нисбий бўлиб, вақт ўтиши билан турлича ўзгариб бораверади. Физика фани техниканинг назарий пойдеворини ташкил қилади. Физиканинг ривожланишида кишилик жамиятининг ривожланиши, тарихий даврларнинг ижтимоий-иқтисодий ва б. шартшароитлари маълум аҳамиятга эгадир.

Физика фани экспериментал ва назарий Физикага бўлинади. Экспер и ментал Физика тажрибалар асосида янги маълумотлар олади ва қабул қилинган қонунларни текширади. Назарий Физика табиат қонунларини таърифлайди, ўрганиладиган ҳодисаларни тушунтиради ва юз бериши мумкин бўлган ҳодисаларни олдиндан айтиб беради. Амал и й Ф. ҳам мавжуд (мас, амалий оптика ёки амалий акустика).

Ўрганилаётган объектлар ва материалларнинг ҳаракат шаклларига қараб, Физика фани бир-бири билан ўзаро чамбарчас боғланган элементар зарралар Ф. си, ядро Ф. си, атом ва молекулалар Физикаси, газ ва суюкликлар Физикаси, қаттиқ жисмлар Физикаси, плазма Ф. си бўлимларидан ташкил топган. Ўрганилаётган жараёнларга ва материянинг ҳаракат шаклларига қараб, Физика моддий нуқта ва қаттиқ жисм механикаси, термодинамика ва статистик физика, электродинамика, квант механика, майдон квант назариясини ўз ичига олади.

Физиканинг тарихий ривожланиши. Физика тарихини 3 даврга бўлиб ўрганиш мумкин: 1) қад. замондан 17-а. гача бўлган давр; 2) 17-а. дан 19-а. охиригача бўлган давр. Бу даврдаги Физика фани, одатда, классик Физика номи билан юритилади;

3) 19-а. охиридан ҳоз. пайтгача бўлган давр. Ҳоз. замон Ф. си (ёки энг янги Физика) шу даврга мансуб.

Турли хрдисаларни ва уларнинг сабабини ўрганиш қад. замон олимларининг бизгача етиб келган асарларида акс этган. Мил. ав. 6-а. дан то мил. 2-а. гача бўлган даврда моддаларнинг атомлардан ташкил топганлиги ҳақидаги тушунчалар ва гоялар яратилди (Демокрит, Эпикур, Лукреций), дунёнинг геоцентрик тизими ишлаб чиқилди (Птолемей), электр ва магнит ҳодисалари кузатилди (Фалес), статика (Пифагор) ва гидростатиканинг ривожланишига асос солинди (Архимед), ёруғлик нурининг тўғри чизикли тарқалиши ва қайтиш қонунлари очилди, мил. ав. 4-а. да Аристотель ўтмиш авлодлар ва замондошларининг ишларига якун ясади. Аристотелнинг ижоди ютуклар билан бирга камчиликлардан ҳам холи эмас. У тажрибаларнинг моҳиятини тан олди, аммо уни билимларнинг ишончли белгиси эканини инкор этиб, асосий эътиборни фаросат б-н англашда, деб билди. Аристотель ижодининг бу томонлари черков намояндаларига қўл келиб, узок, даврлар фан тараққиётига тўсқинлик кўрсатдилар. 9—16-а. ларда илмий изланишлар маркази Яқин ва Ўрта Шарқ мамлакатларига силжиди. Бу даврга келиб, фан ривожига, жумладан, Физиканинг ривожига Ўрта Осиё олимлари улкан ҳисса қўшдилар. Физика, математика, астрономия ва табиатшуносликка оид масалалар Хоразмий, Аҳмад алФарғоний, Форобий, Беруний, Термизий, Ибн Сино, Улуғбек, Али Кушчи ва б. ўрта осиёлик олимларнинг ишларида ўз аксини топган. Бу олимларнинг Физикага оид илмий ишлари, механика, геометрия, осмон механикаси, оптика ва турли табиат хрдисаларини ўрганиш билан боғлиқдир. Хоразмий ўрта аерларда, назарий ва амалий табиатшунослик қали бўлмаган даврда, дунёвий фанлар, илғор ижтимоийфалсафий фикрлар ижодкори бўлиб чикди. У Шарқнинг дастлабки академияси «Байт улҲикма» («Донолар уйи») нинг шаклланишида фаол иштирок этган. Бу ерда унинг рахбарлигида араблар ва б. халклар вакиллари билан бир қаторда Аҳмад алФарғоний, Ахмад Абдулаббос Марвазий каби ўрта осиёлик олимлар тадқиқотлар олиб борганлар. «Алгоритм» сўзи «Хоразмий» сўзининг лотинча транскрипцияси бўлиб, бу сўзни алгебра масалаларини ечишда биринчи марта қўллаган эди. Аҳмад алФарғонийнинг «Осмон жисмлари ҳаракати» китоби 9-а. да битилган бўлиб, 12-а. да лотин тилига, 13-а. да Европанинг бошқа тилларига таржима қилиниб кенг тарқалган эди. Аҳмад алФарғоний асарлари Европада Уйғониш даври илмий тадқиқотчиларининг асосини ташкил этган асарлардан бўлди. У ёруғликнинг синиши ва қайтишини аниклаган. Фарғоний стереографик проекция назариясининг асосчиси сифатида фазо жисмлари ҳаракатининг текисликлардаги проекциялари нисбатлари асосида баъзи бир катталикларни ўлчаш мумкинлигини исботлади. Бу фикр бугун ҳам астрофизика фанида ўз қийматини йўқотмаган.

Беруний Ернинг ўз ўқи атрофида айланишини ўзи ясаган асбоблар ёрдамида исботлади ва Ер радиуси 6490 км га яқин эканлигини аниклади. У дунёнинг моддийлиги, ҳаракатнинг турлари, атомнинг бўлиниши, атомдан кейинги зарраларнинг ўзаро таъсир кучлари, солиштирма оғирликни аниклаш усуллари, жисм инерцияси, бўшлиқ, атмосфера босими, суюқликлар гидростатикаси, қор, ёмғир ва дўлнинг пайдо бўлиш сабаблари, энергия айланиши, жисмларнинг электрланиши, денгиз ҳамда уммон сувларининг кўтарилиши ва пасайиш сабаблари, ёруғликнинг корпускуляр ҳамда тўлқин хоссаси, товуш ва ёруғлик тезлиги, ёруғликнинг қайтиши ҳамда синишининг сабаблари, дисперсия хрдисаси, Ер ва б. сайёраларнинг Қуёш атрофидаги ҳаракатлари эллипс шаклига яқинлиги, фазовий жисмларнинг вазнсизлиги тўғрисида фикрлар юритди. Абу Наср алФоробийнинг товуш тезлиги, товушнинг тўлқин табиати, товуш частотаси, товуш тўлқинининг узунлиги ҳақидаги фикрлари ва уларга асосланиб яратилган мусиқа нотаси ҳамда оптикага оид кўпгина ишлари Физика фанининг ривожланишига қўшилган катта ҳисса бўлди. Ибн Сино ҳаракатнинг нисбийлиги, инерция, куч, масса ва тезланиш орасидаги боғланиш, айланма ҳаракат, марказга интилма куч, чизикли тезлик, бўшлиқ ва атмосфера босими, конвекция, иссиқликнинг табиати, иссиқлик узатилишининг турлари, яшин ва яшиннинг турлари, момақалдироқ ҳодисаси, товуш ва ёруғлик тезлиги, ёруғлик дисперсияси, линза, атом тузил иши ва б. мавзуларга тегишли мулоҳазаларининг аксарияти ҳоз. замон тушунчаларига жуда мое келади.

Ҳаким Термизий дунёвий фанларнинг унгача бўлган ютуқларини қомусий олим сифатида ўрганди, жумладан, табиат ҳодисалари ва жараёнларини таҳлил этувчи «Солнома», «Ҳафтанома» каби асарлари маълум. Мирзо Улугбек 15-а. да жаҳонда ягона расадхона қурди. Унинг «Зижи Кўрагоний» асарида астрономиянинг назарий асослари ёритидди ва 1018 та юлдузнинг жойлашиш координаталарини жуда катта аникликда беридди. Унинг қийматлари ҳозирги қийматларга жуда яқин.

Физик ҳодисаларни тушунтиришда ўрта осиёлик олимларнинг мулоҳазалари қад. анъаналар таъсирида ривожланган бўлсада, улар математик усулларни кенг жорий этиб, тажрибалардан фойдаланиб, фанга катта ҳисса қўшдилар.

Классик физиканинг ривожланиши. 17-а. га келиб Г. Галилей механик ҳаракатни тажриба йўли билан ўрганиб, ҳаракатни математик формулалар асосида ифодалаш зарурлигини аниклади ва бу Физика фанининг кескин ривожига туртки бўлди. У жисмларнинг ўзаро таъсири натижасида тезлик ўзгариб, тезланиш ҳосил бўлишиини, таъсир бўлмаганда ҳаракат ҳолатининг ўзгармаслиги, яъни тезланишнинг нолга тенглигини ёки тезликнинг ўзгармасдан сакланишини қайд этиб, Аристотелнинг шу масалага қарашли фикрини, яъни таъсир натижасида тезлик ҳосил бўлишини инкор этади. Кейинчалик Галилей аниқлаган қонун инерция қонуни ёки Ньютоннинг механикага оид биринчи қонуни деган ном олди. 1600 й. да У. Гильберт электр ва магнит хрдисаларни ўрганиш билан шуҳрат қозонди ҳамда Ер тирик магнит эканлигини исботлади. У компас магнит милининг бурилишини Ернинг катта магнитга ўхшаши орқали тушунтирди, магнетизм ва электрнинг ўзаро боғланишини текширди. Галилей механикадаги нисбийлик принципини очди ва эркин тушаётган жисм тезланиши унинг тезлиги ва массасига боғлиқ эмаслигини исботлади. Э. Торричелли юқоридаги принципдан фойдаланиб, атмосфера босимининг мавжудлигини аниклади ва биринчи барометрни яратди. Р. Бойль ва Э. Мариотт газларнинг эластиклигини аниқладилар ҳамда газлар учун биринчи қонун — Бойль—Мариотт қонунини яратдилар. Голландиялик астроном ва математик В. Снеллиус (Снелль) билан Р. Декарт ёруғлик нурининг синиш қонунини очдилар.

17-а. Ф. сининг энг катта ютукларидан бири классик механиканинг яратилиши бўлди. И. Ньютон 1687 й. да Галилей ва ўз замондошларининг ғояларини умумлаштириб, классик механиканинг асосий қонунларини таърифлаб берди. Ньютон томонидан жисмлар ҳолати тушунчасининг киритилиши барча физик роялар учун муҳим бўлди, жисмлар тизимининг ҳолатини механикада уларнинг координаталари ва импульелари орқали тўла аниқлаш имконияти яратилди. Агар жиемнинг бошлангич вақтдаги ҳолати ҳамда ҳаракат давомида унга таъсир этувчи кучларнинг табиати маълум бўлса, Ньютон қонунларига асосланган ҳолда шу жиемнинг ҳаракат тенгламасини тузиш мумкин. Бу ҳаракат тенгламасидан фойдаланиб, ушбу жиемнинг исталган вақтда фазодаги ўрнини, тезлик, тезланиш ва физик катталикларни аниклаш мумкин бўлди. Ньютон сайёралар ҳаракатларини тушунтирувчи Кеплер крнунлари асосида бутун олам тортишиш қонунини очди ва бу қонун орқали Ой, сайёралар ва кометалар ҳаракатини исботлаб берди. X. Пойгенс ва Г. Лейбниц ҳаракат миқдорининг сакланиш қонунини таърифладилар.

17-а. нинг 2ярмида физик оптика асослари яратила бошланди, телескоп ва б. оптик қурилмалар яратилди. Физика Гримальди ёруғлик дифракциясини, И. Ньютон эса ёруғлик дисперсиясиик тадқиқ қилди. 1676 й. да даниялик астроном О. Рёмер ёруғлик тезлигини ўлчади. Шу даврдан ёруғликнинг корпускуляр ва тўлқин назариялари юзага келди ҳамда ривож топа бошлади. И. Ньютон ёруғликни корпускула (зарра)лар ҳаракати орқали тушунтирса, Х. Гюйгенс уни фараз қилинувчи муҳит — эфирда тарқаладиган тўлқинлар ёрдамида тушунтирди.

Шундай қилиб, 17-а. да классик механика мустаҳкам ўрин эгаллади, акустика, оптика, электр ва магнетизм, иссиқлик ҳодисаларини ўрганиш соҳаларида катта изланишлар бошланди. 18-а. га келиб тажриба ва мат. дан кенг фойдаланган классик механика ва осмон механикаси янада тез суръатлар билан ривожланди. Ер ва Осмон ҳодисаларини механика крнунлари орқали тушунтириш асосий мақсад ҳамда бош таълимот ҳисобланар эди. Ҳатто, ўрганилаётган физик ҳодисани механика қонунлари орқали тушунтириш мумкин бўлмаса, танланган тушунтириш йўли тўлиқ эмас ёки нотўғри деб юритилар эди.

18-а. да зарралар ва қаттиқ жисмлар механикаси билан бирга газ ҳамда суюқликлар механикаси ривожланди. Д. Бернулли, Л. Эйлер, Ж. Лагранж ва б. идеал суюқлик гидродинамикасига асос солдилар. Француз олими Ш. Дюфе электрнинг икки тури мавжудлигини аниклади ҳамда уларнинг ўзаро тортилиш ва итарилишини кўрсатди. Америкалик олим Б. Франклин электр зарядининг сақланиш қонунини аниклади. Т. Кавендиш ва ундан мустасно Ш. Кулон қўзғалмас электр зарядининг ўзаро таъсир кучини тажрибада аникладилар ҳамда математик ифодасини топиб, асосий қонун — Кулон қонунини очдилар.

Рус физиклари Г. Рихман, М. В.77омоносов ва америкалик олим Б. Франклин атмосферада ҳосил бўладиган электр, яшиннинг табиатини тушунтириб бердилар. А. Гальвани, А. Вольта ва кейинчалик рус физиги ҳамда электротехниги В. Петровнинг кузатишлари ва тадқиқотлари электродинамиканинг вужудга келиши ҳамда тез суръатлар билан ривожланишига сабаб бўлди. Оптика соҳасида П. Бугер ва И. Ламберт ишлари туфайли фотометрияга асос солинди. Инфрақизил (инглиз оптиги В. Гершель ва инглиз кимёгари У. Воллстон) ва ультрабинафша (инглиз кимёгари И. Риттер) нурлар мавжудлиги аниқланди. Иссиқлик ҳодисалари, иссиклик микдори, тра, иссиқлик сиғими, иссиклик ўтказувчанлик ва ҳ. к. ни ўрганишда хам қатор изланишлар олиб борилди. М. Ломоносов, Р. Бойль, Р. Гук, Бернуллилар иссиқликнинг молекуляр — кинетик назариясига асос солдилар.

19-а. бошида Т. Юнг ва О. Френелларнинг тўлқин назарияси асосида ёруғлик дифракцияси ва ёруғлик интерференцияси яратилди. Ёруғликни кўндаланг тўлқин сифатида эластик муҳитда таркалади деб, Френель синган ва қайтган ёруғлик тўлқинларининг интенсивлаигини белгиловчи микдорий қонунни аниклади. Француз физиги Э. Малюс ёруғликнинг қутбланиши ҳодисасини кашф этди, ёруғлик спектрига ва дифракциясига тегишли изланишлар олиб борди. Ёруғликнинг табиати ҳақидаги корпускуляр ва тўлқин назариялари орасидаги деярли икки аср давом этган кураш тўлқин назарияси фойдасига ҳал бўлди.

Италиялик олимлар А. Гальвани ва А. Вольталарнинг электр токини кашф этишлари ҳамда дунёда биринчи марта 1800 й. да гальваник элементнинг ясалиши Физика фанининг ривожланишида катта аҳамиятга эга бўлди. 1820 й. да даниялик физик X. Эрстед токли ўтказгичнинг компас мили билан ўзаро таъсирда бўлишини электр ва магнит ҳодисалар орасида богланиш борлиги билан тушунтирди. Шу йилларда А. Ампер зарядланган зарраларнинг тартибли ҳаракати туфайли пайдо бўлувчи электр токи билан барча магнит ҳодисалари боғлиқ эканлиги тўғрисида хулосага келди ва тажриба асосида токли ўтказгичлар орасидаги вужудга келувчи ўзаро таъсир кучини ифодаловчи қонунни ихтиро қилди (Ампер қонуни). 1831 й. да М. Фарадей электромагнит индукция ҳодисасини очди ва электромагнит майдон тушунчаси ҳақидаги таълимотни яратди. Металларнинг электр ўтказувчанлигини ўрганиш Ом крнунининг (1826), моддаларнинг иссиқлик хусусиятларини ўрганиш — иссиқлик сиғими қонунининг яратилишига олиб келди.

Табиатнинг барча ҳодисаларини бир бутун қилиб боғловчи энергиянинг сақланиш ва айланиш қонунининг очилиши табиатшуносликда, жумладан, Физиканинг ривожланишида катта аҳамиятга эга. 19-а. ўрталарига келиб тажриба орқали иссиклик миқдори билан бажарилган иш миқдорининг ўзаро қиёсий тенглиги исботланди ва шу асосда иссиқлик энергиянинг махсус тури эканлиги аниқланди. Энергиянинг сакланиш ва айланиш қонуни иссиқлик ҳодисалари назариясининг асосий қонуни бўлиб, у термодинамиканнш биринчи бош қонуни деб аталади. Бу қонунни Ю. Р. Майер таърифлаган, немис физиги Г. Гельмгоьц аниқроқ шаклга келтирган (1874). Термодинамиканинг ривожланишида С. Карно, Р. Кпаузиус, У. Томсон, Э. Клапейрон ва Д. И. А/енделеевларнинг хизматлари катта бўлди. С. Карно иссиқликнинг механик хдракатга айланишини аниқлади, Р. Клаузиус, У. Томсон иссиклик назариясининг асосий қонуни — термодинамиканинг иккинчи бош қонунини таърифладилар, Р. Бойль, Э. Мариотт, Ж. ГейЛюссак, Б. Клапейрон идеал газнинг хрлат тенгламасини аниқладилар. Д. И. Менделеев уни барча газлар учун умумлаштирди ва ҳ. к. Термодинамика б-н бирга иссиқликнинг молекуляркинетик назарияси ривожланиб борди. А. Эйнштейн, поляк физиги М. Смолуховский ва француз физиги Ж. Перренлар броун ҳаракати атом ҳамда молекулаларнинг иссиклик ҳаракати эканлигини исботлаб, молекуляркинетик назария асослари бўлган броун ҳаракатининг миқцорий назариясини яратдилар. Бу эса, ўз навбатида, статистик механиканинг тўла тан олинишига олиб келди. Ж. К. Максвелл киритган эҳтимоллик характерига эга бўлган статистик тушунчалар асосида газлардаги молекулалар тезлиги, эркин югуриш узунлиги, вақт бирлиги ичидаги тўқнашувлар сони ва б. катталикларнинг ўртача қийматларини топишга йўл очилди, транинг молекулаларнинг ўртача кинетик энергиясига боғликлиги кўрсатилди. Материянинг кинетик назарияси тараққий этиши Л. Больцман томонидан статистик механика — Больцман статистикасиштт яратилишига олиб келди. 19-а. нинг 2ярмида Ж. К. Максвелл электромагнит ҳодисаларнинг электромагнит майдон тушунчасига асосланган янги назариясини ва уни ифодаловчи тегишли тенгламалар тизимини яратди. У табиатда электромагнит тўлқинларнинг мавжудлигини, уларнинг аник, хусусиятлари — босими, дифракцияси, интерференцияси, тарқалиш тезлиги, қутбланиши ва ҳ. к. борлигини аниқлади. Максвелл назариясининг энг муҳим натижаси электромагнит тўлқинларнинг тарқалиш тезлиги ёруглик тезлигига тенг бўлган қийматга эга эканлиги тўғрисидаги хулоса ҳисобланди. Максвелл назариясидан ёруғликнинг электромагнит хусусиятига эга эканлиги келиб чикди. Г. Ге/ и<нинг электромагнит тўлқинларни аниқлаш бўйича олиб борган тажрибалари буни тасдиклади. 1899 й. П. Лебедев ёруғликнинг босимини тажриба орқали аниқлади. 1895 й. да А. С. Попов Максвелл назариясидан фойдаланиб Симеиз алокани яратди. Юкрридаги ва б. тажрибалар Максвеллнинг электромагнит назарияси тўғрилигига якун ясади.

Шундай қилиб, 19-а. Ф. си 2 бўлимдан — жисмлар Физикаси ва майдон Физика сидан иборат бўлди. Жисмлар Физикаси асосида молекуляркинетик назария қабул қилинган бўлса, майдон Физика сила электромагнит майдон назарияси асосий роль ўйнади.

Классик Физика модда, вақт, фазо, масса, энергия ва ҳ. к. ҳақидаги махсус тасаввурлар, тушунчалар, қонунлар, принциплардан ташкил топган. У классик механика, классик статистика, классик термодинамика, классик электродинамика ва б. бўлимларга бўлинади. Классик механикада ҳаракат қонунлари — Ньютон қонунларидан иборат. Моддий нуқта, мутлақ қаттиқ жисм, туташ мух,итлар тушунчалари муҳим роль ўйнайди. Буларга мое тарзда моддий нуқта механикаси, мутлақ қаттиқ жисм механикаси, туташ муҳит механикаси мавжуд.

Кўп амалий ҳолларда қониқарли натижалар берадиган классик Физика катта тезликлар ва микрообъектлар билан боғлиқ ҳодисаларни тўғри тушунтиришга ожизлик қилди. Шундай ҳодисалар қаторига қаттиқ жисмларнинг иссиқлик сиғими, атом тизимларининг тузилиши ва улардаги ўзгаришлар характери, элементар зарраларнинг ўзаро таъсири ҳамда бир-бирига айланиши, микротизимлардаги энергетик ҳолатларнинг узлукли ўзгариши, массанинг тезликка боғлиқлиги ва б. масалалар киради. Физиканинг янги тараққиёти юқоридагига ўхшаш ҳодисаларни ҳам тўғри тушунтириб бера оладиган янги, ноклассик тасаввурларга олиб келди. Бундай тасаввурларга асосланган янги Физика майдон квант назарияси ва нисбийлик назариясиаан иборат.

Физиканинг классик ва ноклассик Физикага ажратилиши шартлидир. Галилей — Ньютон механикаси, Фарадей — Максвелл электродинамикаси, Больцман — Гиббс статистикасини, одатда, классик Физикага, майдон квант назарияси ва нисбийлик назариясини ҳозирги замон Физика сига киритишади. Тарихий жиҳатдан бу ҳақиқатан ҳам шундай. Ammo классик Физика билан ҳозирги замон Физика сини бир-бирига қарши қўйиш асоссиздир. Янги техника, космосни эгаллаш каби соҳаларда классик Физикадан кенг фойдаланиб муҳим ютуқларга эришилмокда. Максвелл томонидан электромагнит қодисаларни ўрганиш жараёнлари унинг классик электродинамика»^ яратиши билан якунланди. 1897 й. да Ж. Томсоннпнг электрон заррасининг очиши билан Физика ривожида янги давр бошланди.

Ҳозирги замон физикаси. 19-а. охирида аниқланган қатор янгиликлар (электроннинг очилиши, электрон массасининг тезлик ўзгариши билан ўзгариши, ҳаракатланувчи тизимларда электромагнит ҳодисаларининг рўй беришидаги қонуниятлар ва б.) Ньютоннинг фазо ва вақт мутлақлиги тўғрисидаги тасаввурларини танқидий текшириб чиқиш кераклигини кўрсатди. Ж. Пуанкаре, Х. А. Лорентц каби олимлар бу соҳада тадқиқотлар олиб боришди. 1900 й. да М. Планк нур чиқараётган тизим — осцилляторнинт нурланиш энергияси узлуксиз қийматларга эга деган классик фикрни рад этиб, бу энергия фақат узлукли қийматлар (квантлар)дангина иборат деган бутунлай янги фаразни илгари сурди. Шунга асосланиб назария билан тажриба натижаларини таққосланганда уларнинг мое келишини аниклади. Планк гипотезасини А. Эйнштейн ривожлантириб, ёруғлик нурланганда ҳам, дарқалганда ҳам квантлар — махсус зарралардан ташкил топади деган фикрга келди. Бу зарралар фотонлар дебаталди. Фотон иборасини 1905 й. да А. Эйнштейн фотоэффект назариясини талқин этишда қўллаган, бу ибора Ф. фанида 1929 й. дагина пайдо бўлди. Шундай қилиб, фотонлар назариясига мувофиқ ёруғлик тўлқин (интерференция, дифракция) ва зарра (корпускуляр) хусусиятга эга.

1905 й. да А. Эйнштейн Планк гипотезасини ривожлантириб, махсус нисбийлик назариясини яратди. 1911 й. да Э. Резерфорднинг азарраларнинг жисмларда сочилишини текшириш тажрибаси атомлар ядросининг мавжудлигини исботлади ва у атомларнинг планетар моделини яратди. 1913 й. да Н. Бор нурланишнинг квант характери асосида атомлардаги электронлар маълум барқарор ҳолатларгагина эга бўлиб, бу ҳолатларда энергия нурланиши содир бўлмайди, деган постулатни яратди. Нурланиш электронларнинг бир барқарор ҳолатдан иккинчи барқарор ҳолатга «сакраб ўтиши»да, яъни дискрет равишда рўй беради. Бу постулат ўша йили Ж. Франк ва Г. Герц ўтказган тажрибаларда тасдикланди. Бор постулати атомнинг планетар модели квант характерга эга эканлигини кўрсатади.

А. Эйнштейн бутун одам тортишиши (гравитация) масаласи билан шуғулланиб, 1916 й. да фазо, вакт ва тортишишнинг янги назарияси — умумий нисбийлик назариясини яратди. Илгаридан маълум ва кузатилган, аммо тўғри ҳамда мукаммал илмий тушунтирилмасдан келаётган қатор ҳодиса ва фактлар нисбийлик назарияси туфайли ҳар томонлама ойдинлашди. Бу назария ўзига қадар фанга маълум бўлмаган кўплаб янги ҳодисалар қонунларнинг борлигини олдиндан айтиб берди, энг янги фан учун ғоят зарур бўлган натижа ва хулосаларга эришилди (массанинг тезлик ўзгариши б-н ўзгариши, масса билан энергиянинг ўзаро богланиши, ёруғлик нурларининг космосдаги жисмларнинг яқин атрофидан четланиб оғиши ва б.). М. Лауэ кристалларда атомларнинг тартибли жойлашишини рентген нурлари дифракцияси ёрдамида биринчи бўлиб тушунтириб берди. Рус физиги Г. В. Вульф ва инглиз физиги У. Л. Брэгг кристалларда атомларнинг жойлашишини, улар оралиғидаги масофаларни аниклаб, рентген структуралари тахлилига асос солдилар. П. Дебаи, М. Борнлар кристалл панжаралари гармоник тебраниб турадиган осциляторлар йиғиндисидан иборат, деб тушунтирдилар.

20-а. нинг 20-й. ларига келиб, квант механикага туда асос солинди, микрозарралар ҳаракатининг норелятивистик назарияси тўла исботланди. Бунинг асосини Планк — Эйнштейн — Борларнинг квантлашув ва Л. Бройлниж материянинг корпускуляртўлқин хусусияти тўғрисидаги (1924) ғоялари ташкил этди. 1927 й. да тажрибаларда кузатилган электрон дифракцияси бу фикрни тасдиклади. 1926 й. да австриялик физик Э. Шрёдингер атомларнинг узлукли энергияга эга эканлигини ифодаловчи квант механиканинг асосий тенгламасини яратди.

Квант механика билан бир қаторда квант статистика ҳам ривожланиб борди. У кўп микрозарралардан ташкил топган тизимларнинг хоссаларини квант механика қонунлари ёрдамида ўрганади. 1924 й. да ҳиндистонлик физик Ш. Бозе квант статистикаси крнуниятларини фотонларга (спинлари 1 га тенг) татбиқ этиб, мувозанатли нурланиш спекторида энергиянинг тақсимланиши учун Планк формуласини, Эйнштейн эса идеал газ учун энергиянинг тақсимланиш формуласини келтириб чикарди. 1925 й. да америкалик физиклар Ж. Уленбек ва С. Гаусмит электроннинг хусусий ҳаракат микдори моментини аникладилар. Шу йили В. Паули бир хил квант ҳолатда фақат биттагина электрон бўла олишини кўрсатди (Паули принципи), шу асосда Менделеев даврий системасига назарий туе берилди.

1926 й. да Э. Ферми ва П. Дирак Паули принципига бўйсунадиган, спинлари 1/2 га тенг бўлган, бир хилдаги зарралар тизими учун ФермиДирак статистикасинн кашф қилдилар.

1928 й. да Я. Френкель ва В. Гейзенберг ферромагнетизм асосида квантли алмашинишдаги ўзаро таъсирлар ҳал қилувчи эканлигини кўрсатдилар. 1932 — 33 й. ларда француз физиги Л. Неель ва Я. Ландаулар антиферромагнитизм мавжуд эканлигини олдиндан башорат қилдилар. X. КамерлингОннес томонидан симоб, қалай ва баъзи элементларнинг ўта ўтказувчанлигининг ҳамда Капица томонидан гелийII нинг, ўта оқувчанликттг очилиши квант статистикасида янги йўналишларнинг вужудга келишига олиб келди. 1950 й. га келиб Л. Ландау ва В. Гинзбург ўта ўтказувчанликнинг батафсил назариясини ишлаб чикдилар.

1916 й. да А. Эйнштейн яратган мажбурий нурланишнинг квант назарияси асосида 50-й. ларга келиб янги квант электроникаси ривож топди. Н. Басов ва А. Прохоров (улардан мустақил тарзда америкалик олим У. Таунс) яратган мазерда электромагнит тўлқинларни ҳосил қилиш ва кучайтиришни амалга оширдилар. Бу 60-й. ларда ёруғликнинг квант генератори — лазернинг яратилишига олиб келди.

20-а. нинг 2-чорагида атом ядролари тизими сирларини ва мавжуд бўлаётган жараёнларни ўрганиш билан элементар зарралар физикасининг яратилиши Физикада инқилобий ўзгаришлар бўлишига олиб келди.

А. Э. Беккерель П. Кюри ва М. СклодовскаяКюри билан ҳамкорликда радиоактив нурланишни, кейинчалик Э. Резерфорд бу нурланишнинг ўзўзидан парчаланиши нурланиш билан биргаликда ҳосил бўлишини очдилар. 1932 й. да Ж. Чедвик нейтрон заррани очди. Рус олими Д. Д. Иваненко ва В. Гейзенберглар атом ядросининг протоннейтрондан иборат эканлигини аникладилар. 1934 й. да И. ЖолиоКюри ва Ф. ЖолиоКюрилар сунъий радиоактивлик ҳодисасини очдилар.

Тезлаткичларнинг яратилиши зарядланган зарралар таъсирида ядро реакциялари ҳосил қилиш имконини яратди. Ядро бўлинишлари ҳодисасининг очилиши муҳим натижа бўлди. 1939 — 45 й. ларда биринчи марта уран235 занжир реакцияси ёрдамида ядро энергияси ажралиб чиқишига эришилди. Бу энергиядан тинч мақсадда фойдаланиш 1954 й. дан амалга ошди. 1952 й. да термоядро синтези (термоядро портлаши) амалга оширилди.

Атом ядроси физикаси ривожи билан бир вақтда элементар зарралар физикаси хам ривожланди. Биринчи муҳим ютуқлар космик нурларни тадқиқ қилиш б-н боғлиқдир. Мюонлар, пмезонлар, Кмезонлар, гиперонлар каби зарралар топилди. Юқори энергияли зарядли зарралар тезлаткичлари яратилиши билан элементар зарралар, уларнинг хусусиятлари ва ўзаро таъсирлари режали тадқиқ қилина бошлади. Тажрибаларда икки хил нейтринолар ва б. кўплаб элементар зарралар очилди.

Физика текширадиган ҳодисаларни миқдорий таҳлил қилишда математикадан кенг фойдаланади. Ҳодисаларнинг утиши ва уларнинг табиатидаги мураккабликка қараб қўлланиладиган мат. усуллари ҳам мураккаблашади. Ҳоз. даврда элементар математика, дифференциал, интеграл ҳисоблар, аналитик геометрия, оддий дифференциал тенгламалар бнгина чекланиб қолиш мумкин эмас. Мас, майдон назариясида тензорлар, операторлар каби тушунчалардан кенг фойдаланилади. Физиканинг ривожланиши ҳамма вақт бошқа табиий фанлар билан чамбарчас боғлиқ бўлиб келган. Физиканинг ривожланиши бошка табиий фанларнинг ривожланишига ва кўпгина ҳолларда янги фанларнинг вужудга келишига олиб келган. Мас, физиклар томонидан микроскопнинг ихтиро этилиши кимё, биология, зоология фанларининг кенг кўламда ривожланишига сабаб бўлди. Телескопнинг яратилиши, спектрал анализ қонунларининг кашф этилиши астрономия фанининг ривожланишини жадаллаштирди. Электромагнит индукция ҳодисасининг кашф этилиши ва радионинг ихтиро этилиши электроника ва радиотехника фанларининг вужудга келишига олиб келди. Жуда кўп соҳалар борки, уларни Физика бошқа фанлар билан биргаликда ўрганади. Шу тариқа кимёвий физика, биофизика, астрофизика, геофизика ва б. фанлар вужудга келган. Физикада яратилган кашфиётлар техниканннт турли соҳалари ривожланишига, провардида саноат ва халқ хўжалигининг жадал ривожланишига олиб келган. Кундалик қаётда ишлатилаётган электр ёриткич асбоблари, радиоприёмниклар, телевизорлар, з-д ва ф-калардаги турли хил станоклар, замонавий электрон ҳисоблаш машиналари, самолётлар ва бошқалар Физика даги яратилган кашфиётларнинг натижасидир. Ўз навбатида, техника фанларининг эришган ютуқлари Физиканинг янада ривожланишига сабабчи бўлган. Техниканинг, умуман халқ хўжалигининг ривожланиб боришида узлуксиз равищца вужудга келувчи физик муаммоларни ҳал этиб боришга тўғри келди. Бу эса техника фанларининг ҳамма вақт Физика билан хамкорликда иш олиб боришини тақозо этади. Ўзбекистонда ядро физикаси, физик электроника, қаттиқ жисмлар физикаси, юқори энергияли ва космик нурлар физикаси, яримўтказгичлар физикаси, акустооптика, акустоэлектроника, лазерлар физикаси, гелиофизика, гелиотехника ва бошқа Физика соҳаларида муҳим ютуқларга эришилди.

Ҳозир Ўзбекистон ФА Ядро физикаси институти, Физикатехника институти, С. А. Азимов номидаги «Физика— Қуёш» ИИЧБ, У. О. Орифов номидаги Электроника ин-ти каби ўнлаб илмий муассасалар, Тошкент миллий университети, Самарканд университети, Тошкент техника университети ва республикадаги қарийб барча олий ўқув юртларида ҳам Физика фанининг турли муамммоларига оид ишлар олиб борилмокда. Мамлакатда Физика фанини ривожлантиришда У. О. Орифов, С. А. Азимов, СВ. Стародубцев, С. У. Умаров, Ғ. Ё. Умаров, Р. Б. Бекжонов, М. С. Саидов, У. Ғ. Ғуломов, П. Қ. Ҳабибуллаев, Қ. Ғ. Ғуломов, Ў. ҳ. Расулов, Н. Й. Тўраев, М. М. Мусахонов, Б. С. Йўлдошев, А. К.. Отахўжаев, Р. А. Мўминов, А. Т. Мамадалимов, Т. М. Мўминов, М. С. Юнусов ва б. нинг хизматлари катта.

Ад.: Кудрявцев П. С, Краткий курс истории физики, М., 1974; М. Н. Раҳматов, Ватанимиз физиклари, Т., 1983; М. Аҳадова, Ўрта Осиёлик машҳур олимлар ва уларнинг математикага дойр ишлари, Т., 1983; Классическая наука Средней Азии и современная мировая цивилизация, Т., 2000.

Назар Тўраев, Аброр Нўъмонхўжаев, Муҳаббат Расулова.

Loading...