Skripka tori ustida kamonchani yuritganda, u nega tovush chiqaradi? Vaholanki, kamoncha tekis harakatlanadi, torning tebranishlari esa davriydir. Avtomobil qanday tezlashadi va tormozlaganda uni qanday kuch sekinlashtiradi? Nima uchun avtomobil sirpanchiq yo’lda «toyadi»? Bularning barchasiga va jismlarning harakati bilan bog’liq bo’lgan boshqa bir qator savollarga ishqalanish qonunlari javob beradi.

XVIII asrda fransuz fizigi Kulon ochgan qonunga ko’ra, qattiq jismlar orasidagi ishqalanish kuchi Fishq tegishib turgan sirtlarga bog’liq bo’lmay, jismni bosuvchi N kuchga proporsionaldir:F_ishq=kN

k ishqalanish koeffitsiyenti faqat ishqalanuvchi sirtlarning xossalariga bog’liq bo’lib, 0,5 dan 0,15 gacha oraliqda joylashgan. O’shandan beri bu qonunni tushuntiruvchi anchagina gipoteza ilgari surilgan bo’lsa-da, hozirgacha ishqalanish kuchlarining to’liq nazariyasi yaratilgan emas. Ishqalanish qattiq jismlar sirtlarining xossalari bilan belgilanadi. Ular esa juda murakkab bo’lib, hozirgacha to’liq o’rganilmagan.

Qattiq jismning sirti odatda tekis emas. Hatto juda yaxshi silliqlangan metallarda ham elektron mikroskoplarda o’lchamlari (100-1000A) bo’lgan «tog’lar» va «chuqurliklar» ko’rinadi. Jismlarni qisganda tegishib turish eng baland joylardagina yuz berib, real kontakt sirti tegishib turgan sirtlarning umumiy sathidan ancha kichik bo’ladi. Tegishib turgan joylarda bosim juda katta bo’lishi mumkin, shu sababadan u yerlarda plastik deformatsiya vujudga keladi. Bunda kontakt sathi kattalashadi, bosim esa tushadi. Bu hol bosim deformatsiya to’xtaydigan muayyan R₀ qiymatga erishguncha davom etadi. Shuning uchun amaldagi kontakt yuzasi S' qisuvchi kuchga proporsional bo’ladi:R₀S'=N.

Kontakt joyida molekulyar tutinish kuchlari ta’sir qiladi (ma’lumki, masalan, juda toza va silliq metall sirtlar bir-biriga yopishib qoladi). Shunday qilib, ishqalanish kuchi N kattalikka proporsional bo’lib, proporsionallik koeffitsiyenti sirtlarning xossalariga bog’liq ekan.

Quruq ishqalanish kuchlarining (qattiq jismlar orasidagi ishqalanishga shunday deyiladi) bu modeli, aftidan, metallardagi real vaziyatga juda yaqindir. Biroq boshqa hollarda manzara kamroq ayon bo’lib, ishqalanish koeffitsiyentining qiymatini nazariy hisoblash hozircha hech kimga nasib bo’lgan emas.

Kulon qonuni ishqalanish kuchining maksimal kattaligini aniqlash imkonini beradi. Agar jism, masalan, gorizontal tekislikda o’zicha yotgan bo’lsa, unga ishqalanish kuchi ta’sir qilmaydi. Agar jismni siljitishga harakat qilinsa, unga kuch qo’yilsa, ishqalanish vujudga keladi. Bu kuchning kattaligi kN qiymatdan oshmasa, jism tinchlikda qoladi va ishqalanish kuchi kattaligi jihatidan qo’yilgan kuchga teng va yo’nalishi bo’yicha unga teskari bo’ladi. So’ngra harakat boshlanadi. Shunday qilib, kN-bu maksimal tinchlik ishqalanish kuchidir.

Aynan tinchlik ishqalanish kuchi avtomobilni harakatga keltirishi g’alati tuyulishi mumkin. Gap shundaki, avtomobil harakatlanayotganda g’ildiraklarga nisbatan sirpanmaydi va shinalar bilan yo’l sirti orasida tinchlik ishqalanish kuchi vujudga keladi. Uning avtomobil harakati tomon yo’nalganini ko’rish qiyin emas . Bu kuchning kattaligi qiymatdan katta bo’la olmaydi. SHu sababli, agar sirpanchiq yo’lda gazni keskin bosilsa, avtomobil jilmay, joyida turib qoladi. Agar tormozga bosilsa. g’ildiraklarning aylanishi to’xtaydi va avtomobil yo’lda sirpana boshlaydi. Ishqalanish kuchi o’z yo’nalishini o’zgartiradi va avtomobilni tormozlay boshlaydi.

Qattiq jismlarning sirpanishi dagi ishqalanish kuchi faqat sirtlarning xossalariga va bosim kuchigagina emas (bu bog’lanish sifat jihatidan xuddi tinchlik ishqalanish holidagidek), balki harakat tezligiga ham bog’liq. Tezlik ortishi bilan ko’pincha ishqalanish kuchi dastlab keskin kamayadi, so’ngra yana o’sa boshlaydi.

Sirpanish ishqalanishi kuch ining bu muhim xususiyati, aynan, skripka tori nima uchun tovush chiqarishi tushuntirib beradi. dastlab, kamon va tor orasida sirpanish bo’lmaydi va torni kamon torta boshlaydi (2-rasm). Tinchlik ishqalanish kuchi maksimal qiymatga yetganda tor ajraladi va keyin u deyarli erkin tebranadi, so’ng yana kamon tomonidan tutiladi va h.k.

Shunga o’xshash, lekin endi zararli tebranishlar tokarlik stanogida metallga ishlov berish paytida olinayotgan qirindi va keskich orasidagi ishqalanish tufayli vujudga kelishi mumkin. Agar ishqalanish kuchining tezlikka bog’lanishini keskinroq qilish uchun kamongacha kanifol surilsa, metallga ishlov berilayotganda esa aksincha ish tutishga to’g’ri keladi (keskichning maxsus shaklini, moyni va b. ni tanlashga to’g’ri keladi). Xullas, ishqalanish qonunlarini va ulardan foydalanishni bilish muhimdir.

Quruq ishqalanishdan tashqari, qattiq jismlarning suyuqliklar va gazlarda harakatida vujudga keladigan va ularning yopishqoqligi bilan bog’liq bo’lgan suyuq ish qalanish ham mavjuddir. Suyuq ishqalanish kuchlari harakat tezligiga proporsional bo’lib, u jism to’xtaganda nolga aylanadi. Shu sababli, juda kichik kuch ta’sirida ham jismni suyuqlikda harakat qilishga majbur qilish mumkin. Masalan, odam suvdagi og’ir barjani tayoq uchini suv tubiga tirash bilan harakatga keltirgani holda yerda bunday yukni u, albatta, qo’zg’ata olmaydi. Suyuq ishqalanish kuchlarining bu muhim xususiyati, masalan, ho’l yo’lda avtomobilning nima uchun «toyinishi» tushuntirib beradi. Ishqalanish suyuq ishqalanish bo’lib qolganidan yo’lning hatto tekis bo’lmagan juda kichik joylari ham yonlama kuchlar vujudga keltirib, avtomobilning «toyishiga» olib keladi.