Inertsiya

Ming yillar mobaynida odamlar tungi osmonga tikilib, sayyora va yulduzlar harakatini kuzatishgan. Ular haqida qanchadan-qancha afsona va rivoyatlar to’qishgan, biroq ularning osmon gumbazidagi harakat qonunlari o’sha davr olimlari uchun sirligicha qolavergan. Nihoyat, 1632 yilda Florensiyada G.Galileyning «Olamning ikki asosiy sistemasi haqida dialog» (q.Ptolemeyning geosentrik sistemasi va N.Kopernikning geliosentrik sistemasi haqidagi) asari asosi-inersiya prinsipi va klassik nisbiylik prinsipiga asos soldi.

Inersiya prinsipining hozirgi zamon ta’rifi har qanday jism o’zining tinch yoki to’g’ri chiziqli tekis harakat holatini boshqa jismlar uni shu holatidan chiqarmaguncha saqlaydi, deb tasdiqlaydi.

Bir qarashda bu da’vo kundalik tajribaga ziddek tuyuladi: inersiya bo’yicha temir yo’l izining gorizontal uchastkasida harakatlanayotgan vagon yoki muzda sirpanayotgan shayba, dastlab ular qanday tezlikda harakatlanganidan qat’iy nazar, albatta to’xtaydi. Biroq aslida o’z harakati mobaynida vagon ham, shayba ham hech o’z hollariga «qo’yilmaydi»-ularga qarshilik kuchlari ta’sir etadi.

«Dialog»da Galiley inersiya prinsipini xuddi matematikadagi «teskarisini faraz qilib isbotlash» metodiga o’xshash fikr yuritib isbotlaydi. Tekislikning gorizontalga qiyaligi pastga harakatlanayotgan jismning tezlanuvchan harakatiga, yuqoriga harakatlanayotgan jismning sekinlanuvchan harakatiga sabab bo’ladi. shuning uchun jism cheklanmagan gorizontal tekislikda harakatlanayotganda jismning tezlanishiga yoki sekinlanishiga sabab bo’lmaydi va u to’g’ri chiziqli tekis harakatda yoki tinch holatda bo’ladi (1-rasm).

1687 filda I.Nyuton dinamika qonunlarini ta’rifladi. Faqat sayyoralarning quyosh atrofidagi harakati emas, balki bundan murakkabroq hodisalarni ham tushunsa va hisoblasa bo’ladigan hol vujudga keldi. I.Nyuton dinamikaning birinchi qonuni sifatida Galileyning inersiya prinsipini qabul qildi. Galiley bu prinsipni jismlarning qiya tekislik bo’yicha tushishini o’rganish uchun o’zi o’tkazgan tajribalarining natijasi sifatida ifodaladi. U «kuch» va «og’irlik» tushunchalarini bir-biridan ajratmadi, shuning uchun u topgan inersiya prinsipi tabiatning asosiy qonuni bo’lishga da’vo qila olmas edi. Nyuton bo’lsa, bu qonunni o’zining butun mexanika sistemasi uchun asos qilib oldi.

Dinamikaning ikkinchi qonunida Nyuton buni yanada chuqurlashtirdi-jismning boshqa jismlar ta’siridagi harakatini o’rganayotganda u jism tezligining o’zgarishini kuch bilan - o’sha ta’sir o’lchovi bilan bog’ladi. Bu qonunda jismlarning inersiya xossasi shunday namoyon bo’ladiki, kuch ta’sirida jism tinch holatini bir onda emas, balki asta-sekin o’zgartiradi. Bunda jismning inersiyasi qancha katta bo’lsa (inersiya o’lchovi-massa), harakat tezligi shuncha sekin o’zgaradi.

Inersiya xossasini tajribada ko’rib chiqamiz. Ikki og’ir yuk bir xil ipga birin-ketin osib qo’yiladi (2-rasm). Ipni shunday tanlash kerakki, u bitta yuk og’irligiga teng taranglikka chidasin, ikkala yuk og’irligiga teng taranglikda uzilsin. Agar oldin pastdagi yukni ushlab turib, avval yuqoridagi yukni, keyin pastdagi yukni asta-sekin tushirsak, yuqoridagi ip uziladi. Agar pastdagi yukni asta-sekin emas, balki tagidagi tirgakni to’satdan olib, darhol tushirsak, yuqoridagi pi emas, pastdagi ip uziladi.

Agar, birinchidan, ip tarang turgandagina u yukka ma’lum kuch bilan ta’sir qilishini, ikkinchidan, ipning uzayishi yo’l qo’yilishi mumkin bo’lgan uzayishdan oshgandagina uning uzilishini e’tiborga olsak, yuqorida ko’rilgan tajribani tushunish qiyin emas.

Endi pastki yuk ma’lum balandlikdan tushganida nima uchun yuqoridagi ip emas, pastdagi ip uzilganligi tushunarli: gap shundaki, yuqoridagi yuk «bir zumda» sezilarli tezlikka erisha olmaydi, pastki yuk esa o’z tezligini «bir zumda» yo’qotmaydi, chunki uning inersiyasi bor.

Ma'lumotlardan nusxa ko'chirish uchun telegram botimizga o'ting!
Telegramda bizga qo'shiling!(TEST!)

yosh-fizik. uz