Fizikaning tadqiqot metodlari

10-sinf fizika darsligi asosida 1-mavzu: Fizikaning tadqiqot metodlari Fizikada tabiatdagi jarayon va hodisalarni o'rganishda o'ziga xos tadqiqot metodlari mavjud. Fizika eksperimental fan hisoblanadi. Shu bois tajriba o'tkazish jarayoni alohida sharoitni talab qiladi. Bunda o'rganilayotgan jarayonga tashqi ta'sir ko'rsatilmasligiga harakat qilinadi. Bundan tashqari, jarayonlarga tegishli fizik parametrlar orasidagi bog'lanishni matematik ifodalar orqali beriladi. Shunga ko'ra fiziklar jarayonlarning bundan keyingi borishini yoki oldin qanday bo'lganligini juda aniq aytib berishga muvaffaq bo'ldilar. Buyuk italyan fizigi Galileo Galiley shunday deb yozgan edi: Tabiat kitobini tushunish uchun uning yozilgan tilini bilishing kerak. Bu til - matematikadir. Kuzatishlardan ko'pgina hodisalar uchun ma'lum bir qonuniyatlar mavjud ekanligi taxmin qilinadi. Bunday taxminlar ilmiy gipoteza deyiladi. Gipotezani tekshirish uchun, olimlar tajriba (eksperiment) o'tkazishadi. Buning uchun tabiiy sharoitga yaqinlashtirilgan maxsus sharoitlar yaratiladi. Gipotezani shakllantirish va eksperiment o'tkazish hamda uning natijalarini tushuntirish uchun, mazkur jarayon yoki hodisaning modeli tuziladi. Biror bir jarayonning modeli deyilganda uning ixchamlashgan, tartibga solingan, muhim jihatlari ajratib ko'rsatilgan holati tushuniladi. Bunga misol sifatida moddiy nuqta va ideal gaz tushunchalarini misol qilib aytish mumkin. Eksperiment o'tkazish jarayonida tashqi ta'sirlardan to'la qutulib bo'lmaydi. Shunga qaramasdan, olingan natijaga ko'ra ideal sharoitda qanday natija chiqishini aytib berish mumkin bo'ladi. Bu ideal vaziyat ilmiy ideallashtirish deyiladi. Aynan mana shu hodisalar tashqaridan qaralganda murakkabga o'xshasa-da, lekin ular bo'ysunuvchi qonunlar sodda bo'lishini ko'rsatadi. Fizik jarayonlar borishi haqidagi gipoteza tasdiqlansa, u fizik qonunga aylanadi. Mexanikaning asosiy mazmunini buyuk ingliz olimi Isaak Nyuton tomonidan shakllantirilgan uchta qonun, butun olam tortishish qonuni, elastiklik va ishqalanish kuchlariga doir qonuniyatlar tashkil etadi. Gaz jarayonlari uchun uning bosimi, hajmi va temperaturasi orasidagi bog'lanishni ifodalaydigan qonunlar ochildi. Tinch holatda turgan zaryadlangan zarralar orasidagi o'zaro ta'sir fransuz fizigi Sharl Kulon tomonidan ochilgan qonunga bo'ysunadi. Keng qamrovli hodisalarni tushuntiradigan qonunlar to'plami ilmiy nazariya deyiladi. Masalan, Nyuton qonunlari mexanikaning klassik nazariyasini tashkil etadi. Ingliz fizigi D.K.Maksvell tomonidan shakllantirilgan qonunlar elektromagnitizm uchun klassik nazariya mazmunini tashkil etadi. Ilmiy nazariya o'z ichiga qonunlar bilan birgalikda bu qonunlarni shakllantirishda foydalanilgan fizik kattaliklar va tushunchalarning ta'riflarini ham oladi. Eng muhimi, fizik nazariyadagi barcha aniqlanadigan kattaliklar tajribada o'lchana oladigan bo'lishi kerak. Barcha fizik qonunlar va nazariyalar haqiqatga yaqin bo'lishi kerak. Chunki nazariyani yaratishda har doim jarayon va hodisaning modelidan foydalaniladi. Shunga ko'ra qonun va nazariyalarning qo'llanilish chegarasi bo'ladi, Masalan, klassik mexanika qonunlari faqat yorug'lik tezligidan juda kichik tezlikda harakatlanadigan jismlar uchun o'rinli bo'ladi. Elementar zarralar tezlatgichlarida bu isbotlangan. Klassik mexanika, shuningdek, juda kichik massali zarralar (elektron) harakatini to'g'ri ifodalay olmaydi. Yangidan topilgan fi zik nazariyalar avvalgilarini bekor qilmaydi, balki ...