Fizika nima?

Keling, fizikaning aslida nima ekanini va boshlanishida u qanday mavzularni oʻz ichiga qamrab olishini koʻrib chiqsak.

Fizika nima?

Toʻgʻrisini aytganda, fizika nima ekanini aniq aytish juda qiyin. Avvalambor, fizika biz rivojlanib, yangi kashfiyotlar qilganimiz sayin oʻzgarib boradi. Yangi nazariyalar shunchaki yangi javoblarni olib kelmaydi. Ular, shuningdek, oldingi fizika nuqtayi nazaridan qaralganda, hatto maʼnoga ega boʻlmasligi mumkin boʻlgan yangi savollarning ham paydo boʻlishiga zamin yaratadi. Bu fizikani yanada qiziqarli qiladi, biroq uning taʼrifini fizika qachonlardir kelajakda nima boʻla olishi emas, uning oʻtmishda nima boʻlgani haqidagi umumiy gaplarga aylantirib qoʻyadi.

Shunga qaramay, taʼrif berish foydali. Agar sizga taʼrif kerak boʻlsa, bu siz xohlagan taʼrif boʻladi. Fiziklar, asosan, quyidagilarni bajarishga harakat qilishyapti:

Olamdagi oʻlchash mumkin boʻlgan eng fundamental kattaliklarni aniq tavsiflash (masalan, tezlik, elektr maydon, kinetik energiya). Olamning eng fundamental tavsifini topishga urinish tarixan fizikaning asosiy vazifalaridan boʻlgan, buni quydagi rasm ifodalaydi.
Baʼzi oʻlchash mumkin boʻlgan kattaliklar fundamental emas, masalan, Irlandiya aholisi yoki fond birjada aksiyaning qiymati. Bu kattaliklarni oʻlchash va nazariy jihatdan fizikaning asosiy qonunlarini tasavvur qilib boʻlmaydigan darajada murakkab qoʻllash orqali tavsiflash mumkin boʻlishiga qaramay, biz odatda, bunday narsalar haqidagi nazariyalarni fizika deb hisoblamaymiz. Fundamental va nofundamental kattaliklar orasidagi chegara biroz noaniq va tarix bilan birga oʻzgaradi.
Yaxshi qoida shundaki, agar siz professorga "nima uchun" soʻzi bilan qayta-qayta murojaat qilsangiz, uning sizga berishi mumkin boʻlgan oxirgi va eng yaxshi ilmiy javobi fizika qonuni boʻladi, agar shu paytgacha u sizni ofisidan haydab yubormagan boʻlsa, albatta.
Fundamental oʻlchash mumkin boʻlgan kattaliklar orasidagi bogʻlanishni topish (masalan, Nyuton qonunlari, energiyaning saqlanish qonuni, maxsus nisbiylik nazariyasi). Bu bogʻliqliklar va qonunlar biz insonlar yaxshiroq tushunishimiz va qoʻllay olishimiz uchun soʻzlar, tenglamalar, grafiklar, jadvallar, diagrammalar, modellar va boshqa yoʻllar bilan ifodalanadi.
Ishonasizmi, yoʻqmi, fizikada ishlatilgan nazariyalar, grafikalar, qonunlar va tenglamalar olamni tushuntirishni qiyinlashtirish uchun yaratilmagan; ular olamni tushuntirishni osonlashtirish va undagi bogʻliqliklarni aniq tasvirlash uchun mavjud. Bu tasodifiy va oʻzaro bogʻliq emasdek koʻrinadigan tenglamalar va taʼriflar toʻplami bilan qiynalib qolgan fizika talabasini yaxshi yupata olmasligi mumkin, ammo esda tutingki, barcha qoʻrqinchli va baʼzan notanish tuyulgan matematik belgilar ostida, odatda, sodda gʻoya mavjud. Matematika gʻoyani juda aniq va loʻnda shaklda ifodalashga imkon beradi.

Manba: Atom boʻylab sayohat, 1948 General Electric, 1948-yil, Jorj Russo.

Tan olishimiz kerakki fizikani ikkitagina narsaga keltirib qoʻyish biroz qoʻpol soddalashtirish boʻlib, u fiziklar nimalar bilan shugʻullanishi va ular buni qanday qilishi bilan bogʻliq nozik tafsilotlarni nazardan chetda qoldiradi. Ammo murakkab olamni sodda va aniq qonunlar bilan tavsiflash fizikaning ayni mohiyatidir. Shuning uchun ehtimol fiziklarning murakkab faoliyatini oddiy va aniq taʼrif bilan tasvirlashga urinish unchalik yomon fikr emasdir.

Men Khan Academy'da fizikani oʻqib nimalarni oʻrganaman?

Biz fizikada jismlarning harakati va uning sabablarini tushuntiramiz, ammo biz harakatni qanday tasvirlashni bilmasak, uni tushuntirish qiyin boʻladi. Shu sababli dastlab Bir oʻlchamli harakat va Ikki oʻlchamli harakat mavzularida biz jismlar harakatini qanday qilib aniq tavsiflash va ayrim hollarda ularning harakati qanday boʻlishini oldindan aytishni oʻrganamiz.

Harakatni aniq tavsiflashni oʻrganganimizdan soʻng, Kuch va Nyuton qonunlari mavzusida kuch tushunchasining jismlar harakati nega oʻzgarishini tushuntirish imkonini berishini oʻrganamiz.

Biz saqlanish qonunlari jism haraktini tushuntirishning muqobil yoʻli ekanini koʻrsatish orqali harakat bilan ishlash qobiliyatimizni sayqallash va kengaytirishda davom etamiz. Bu saqlanish qonunlari jism harakatining oʻzgarishini chegaralab beradi. Energiyaning saqlanish qonunini Energiya va ish, impulsning saqlanish qonunini Zarba va impuls mavzularida oʻrganamiz.

Hozirga qadar biz oʻzining aylanma harakatini oʻzgartirmayotgan jismlarni oʻrgandik, Momentlar, kuch momenti va impuls momenti mavzusida esa aylanma harakatni tasvirlash va tushuntirishni hamda yangi saqlanish qonuni–impuls momenti saqlanishini oʻrganamiz.

Shundan soʻng, harakat, kuchlar va saqlanish qonunlari toʻgʻrisidagi bilimlarimizni ishga solib, bir qator yangi kuchlar va hodisalarni koʻrib chiqamiz. Suyuqliklar fizikasi va Termodinamika mavzularida suyuqlik va gazlar bilan ishlashni oʻrganamiz. Keyin Elektr va Magnetizm boʻlimlarida ikkita yangi kuch - elektr va magnit kuchlari haqida bilib olamiz. Elektr zanjirlar da biz elektr kuchlari qanday qilib tokning oqishini keltirib chiqarishini bilib olamiz. Optika da biz elektromagnit toʻlqinlar (yaʼni yorugʻlik) sinishi va qaytish qonunlarini oʻrganamiz. Yorugʻlik haqida maʼlumot olganimizdan soʻng, Eynshteynning Maxsus nisbiylik nazariyasini oʻrganamiz. Va bu hali hammasi emas.

Mavzular oxirida siz elementar fizika va fiziklar olamni tasvirlash va tushuntirishda ishlatadigan matematik vositalar haqida yaxshi tasavvurga ega boʻlasiz, ammo hech qanday xulosa fizikaning barcha qiziqarli va kuchli tomonlarini tasvirlay olmaydi. Buni aniqlashning eng yaxshi usuli - bu barchasini oʻzingiz koʻrishingizdir.

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish

Saralash:

Hozircha izohlar yoʻq.

Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.