МЕХАНИКА

МЕХАНИКА [юн. mechanike (teche) — қурол, иншоот] — ташқи куч таъсирида жисмнинг фазода ҳаракатланиши ва мувозанатини ўрганиш билан шуғулланадиган фан. Моддий нуқта М. си, моддий нуқталар тизими Механикаси, мутлақ қаттиқ жисм М. си, грунтлар Механикаси ва туташ муҳит Механикаси каби бўлимларга, буларнинг ҳар қайсиси динамика, кинематика ва статика бўлимларига бўлинади. Механиканинг механика қонунларини амалий масалалар — машиналар, ме-ханизмлар ва б. иншоотлар ясашга татбиқ қилиш б-н шуғулланадиган сохаси амалий (татбиқий) Механика деб аталади; иншоотлар ва уларнинг қисмларини мустаҳкамлик ва устуворликка ҳисоблаш усулларини ишлаб чиқиш билан шуғулланадиган соҳаси қурилиш М. си дейилади.

Механика билимлари кадимдан мавжуд. Неолит ва жез даврида ғилдирак маълум эди, бир оз кейин эса ричаг, полиспаст ва б. қўлланилган. Қадимги (мил. ав. 3-а.) Миср эхром (пирамида) лари, Бобил, Хитой, Хоразм, Суғдиёна ва Эронда сақланиб қолган сув иншоотлари уларни қуришда ричаг, пона, қия текисликлардан фойдаланилганлигини кўрсатади. Ўрта Осиёда қадимдан чархпалак ва чиғирдан фойдаланилган.

Назарий Механика дастлаб Юнонистонда (мил. ав. 6—5 а. ларда) пайдо бўлган деб ҳисобланади. «Механик муаммолар» асари Механика бўйича ёзилган энг қад. асардир (мил. ав. 3-а.). Бу асарнинг муаллифи Аристотель, деган тахминлар бор. Статиканинг геометрик йўналиши Архимед (мил. ав. 287—212 й.) номи билан боғлиқ. Героннкнг «Механика», «Пневматика», «Автоматлар ҳақида», «Бело-пойика» деган асарлари татбиқий Механикага оид. Кинематика қоидаларини ишлаб чиқиш билан Евдокс Книдский (мил. ав. 4-а.), Платон, Архимед, Калипи, Аполлоний, Пергайос, Гиппарх, Птолемей шуғулланган.

Механика фанининг бундан кейинги тараққиёти 9—12-а. ларга тўғри келади. Бу даврда Шарқ алломалари Бану Мусо (ака-ука) лар, Собит ибн Қурра, Абу Райҳон Беруний, Абу Абдуллоҳ Юсуф элХоразмий, Абу Али ибн Сино, Умар Хайём, алҳазиний, Ахмад ал-Фарғ-оний Механика тараққиётига салмоқли ҳисса қўшганлар. Механиканинг бу даврдаги тараққиёти — Аристотель, Герон, Архимедларнинг асарларини таржима қилиш ва шарҳлашдан бошланади. Абу Абдуллоҳ Юсуф алХоразмий «Фанлар калити» асарининг 2 – китобида Механикага бир боб ажратилган. Собит ибн Қурра ўзининг «Карастун ҳақидаги китоби»да тарозида тортиш назариясини ёритган. Беруний, Умар Хайём ва ал-Хоринийлар металл ва қимматбаҳо тошлар солиштирма оғирлигини аникдаш усулларини ишлаб чиққанлар. Ибн Сино «Донишнома» асарининг физика бўлимида қаракат ҳақида чуқур фикр билдирган. Юлдузлар ҳаракатини тушунтирувчи кинематик моделлар Собит ибн Қурра, ибн Сино ва Берунийнинг кўпгина рисолаларида берилган.

М. Европада Уйғониш даврида янада кучли тараққий этди. Бу даврда Механика фани олдига кўпгина янги масалалар қўйилди, мас, жисмнинг урилиш кучи, сна-рядларнинг учиш назарияси, кемалар чидамлилиги, маятниклар тебраниши ва б. Назарий Механиканинг асосий қонунлари ҳам худди шу даврда ишлаб чиқилди ва бунда Леонардо да Винчи, Н. Коперник, И. Кеплер, Г. Галилей, И. Ньютоннинг ўрни катта бўлди. Назарий Механикада моддий объектлар сифатида моддий нуқта ва механик тизимлар (мас, мутлақ қаттиқ жисм) олинади. Фазо, замон ва вакт, куч ва масса, инерциал санок системаси, ўзгарувчан туташ му-ҳитлар ҳақидаги тушунчалар назарий Механиканинг асосий тушунчаларидир. Галилей — Ньютон инерцион қонуни, ҳаракат тенгламаси (Ньютоннинг иккинчи қонуни), таъсир ва акс таъсирнинг тенглиги ҳақидаги қонун (Ньютоннинг учинчи қонуни) назарий Механиканинг асосий қонунлари ҳисобланади. Бу қонунлардан механик система ҳаракатини текширишда Ж. Л. Лагранжнит биринчи ва иккинчи тур тенгламалари, У. Р. Гамильтоннмт каноник тенгламалари, ГамильтонЯкоби тенгламаси, Ап-пель тенгламалари, динамиканинг умумий теоремалари чиқарилади. Шунингдек, К. Ф. Гауссштт кичик йўналишлар принципи, Гамильтон, Б. С. Якоби, Л. Эйлер ва Монертюннинг вариацион принциплари Механиканинг асосий принципларидир. Ҳаракат устуворлиги (турғунлиги) назарияси осмон балли-стикаси ва осмон Механикаси — назарий Механиканинг татбиқий аҳамиятга эга бўлган соҳаларидир.

Ҳаракат устуворлиги назарияси автоматик бошқариш техникаси (самолёт ва ракета, космик кемалар парвозини бошқариш) нинг асосидир. Бу назария ҳаракат устуворлиги шартларини, техник тизимлар устуворлиги хусусиятларини ошириш йўлларини кўрсатади, осмон баллистикасида космик аппаратлар ҳаракатининг т-раекторияси ҳисоблаб чиқарилади.

Амалий (татбиқий) Механикада механик система ҳаракатини бошқариш усуллари назарий Механиканинг умумий қонунлари ва принциплари асосида кўрилади, механик системанинг тегишли хусуси-ятга эга бўлиш йўллари аниқланади. Амалий Механика бошқариладиган системаларни бошқаришда муҳим роль ўйнайди. Бошқариш объекти сифатида механик хусусиятли объектлар, мас, ўзиюрар ва учар аппаратлар (кемалар, само-лётлар, ракета ҳамда вертолётлар), турли машиналар (станоклар, турбиналар, электр ва электрон машиналар, куйиш ва прокат машиналари) ва синалувчи механик қурилмалар, ростлагичлар, реактив двигателлар ва б. кўрилади.

Деформацияланувчи қаттиқ жисмлар, газеимон суюқ жисмлар ҳаракати туташ муҳитлар Механикасида ўрганилади. Эластиклик ва пластиклик назарияси, гидродинамика ва аэромеханика, газ ва тўлқин динамикаси туташ муҳитлар Механика сининг энг ривожланган соҳаларидир. Туташ мухитлар Механикасида қаттиқ жисм, суюклик ва газларнннг структураси узлуксиз структура деб, шунингдек, туташ мухит ҳажмининг ҳар бир элементи қўшни элементлар билан ўзаро таъсирида бўлади, деб қаралади. Магнит гидродинамикасп, аэроэластиклик назарияси ва ёрилиш назарияси туташ муҳитлар Механика сининг соҳалари ҳисобланади.

Механика кўпгина муаммоларни ҳал қилишда асосий омил ҳисобланади. Улардан баъзилари: сувда катта (100 м/с ва ундан юқори) тезликда ҳаракат қиладиган жисмларга қаршилик кучини камайтириш; т-раси миллион градусга етадиган плазмалар яратиш ва уларни сақлаш; катта босим ҳамда т-ралар таъсиридаги материаллар Яусусиятини, портлаш кучининг иншоотларига таъсирини аниқлаш; ҳаво айланиши (циркуляция) ни тушунтириш; обҳавони олдиндан айтиш; ўсимлик ва тирик организмлардаги механик жараёнларни ўрганиш; ўзгарувчан массали жисмлар Механикаси, космик парвозлар динамикаси, плазмаларнинг магнит майдонидаги ҳаракати ва б. Юлдуз эволюцияси ва Қуёшда содир бўлаётган ҳодисалар билан боғлиқ масалаларнинг кўпчилиги классик механика соҳаларида, мас, квант М., статистик физика, электродинамика ва б. да қаралади.

Катта тезликда ҳаракатланаётган системага оид ҳодисаларни классик Механика қонуниятлари асосида тушунтириб бўлмайди. Бу ҳодисалар А. Эйнштейннинг релятивистик Механикасида қаралади. Атом ва ядродаги ҳодисалар квант Механикада берилиб, унда механик масалаларни математик масалаларга келтириш усуллари кўрилади. Лекин Механиканинг ҳар қандай масаласини математика йўли билан ҳал этиб бўлмайди. Бундай ҳолларда масалалар ҳар хил механик гипотеза ва интуициялар асосида такрибан ечилади. Механика фани таъсирида математиканинг қатор соҳалари тараққий этди.

Mac, комплекс ўзгарувчи функциялар назариясининг баъзи соҳалари, хусусий ҳосилали тенгламалар назарияси ва б. Физика ва Механика масалалари орасидаги ўхшашликларни аниқлашда математиканинг роли катта. Мас, Механика даги тебрангичлар (маятник) билан физикадаги тебраниш контурлари орасидаги ўхшашлик шулар жумласидан. Механиканинг кўп масалалари магнит майдонида плазмаларнинг харакатланиши билан боғлиқ (магнит гидродинамика). Гидродинамикаяя кўпгина муҳим масалалалар авиациядаги катта тезликлар, балластика, турбосозлик ва двигателсозлик муаммолари билан боғланган.

Ўзбекистонда Механика соҳасида машина ва механизмлар, конструкция ва иншоотларнинг мустаҳкамлиги, биноларнинг сейсмодинамикаси, кўп фазали ва кўп компонентли муҳитлар, газламаларнинг пишиқлиги, парашютлар назарияси, пахтачилик комплексидаги механизмлар, қобиклар назарияси, иқтисодий кибернетика, туташ мухитлар механикасига дойр ва б. соҳаларда и. т. ишлари олиб борилади.

Ўзбекистонда Механика муаммоларига дойр и. т. лар Ўзбекистон ФА Механика ва иншоотларнинг сейсмик мустахкамлиги ин-ти, Математика ин-ти, «Кибернетика» илмий и. ч. бирлашмаси, Ўзбекистон миллий унти, Тошкент техника унти, Автомобиль транспорти ва йўллари инти, вилоятлардаги ун-тларда олиб борилади. Механиканинг ривожланишига ўзбек олимлари М. Ўрозбоев, X. Рахматуллин, Ҳ. Усмонхўжаев, М. Ҳожинова, В. Крбулов, Т. Рашидов, Ж. Файзуллаев, И. С. Аржаних, М. Ф. Шулгин, А. Д. Глушченко, О. В. Лебедев, С. Қодиров ва б. ўз ҳиссаларини қўшишган.

Турсун Рашидов, Аброр Нўъмонхўжаев.

Loading...