Физика жайлы алғашқы деректер

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

ФИЗИКА (грек. physike, рhуsis—табиғат) — өріс пен заттың жалпы қасиеттерін
және олардың қозғалыс заңдарын зерттейтін ғылым. Физика — табиғат жөніндегі
жетекші ғылымдардың бірі. Ол басқа да жаратылыс тану ғылымдары сияқты ұзақ
тарихи даму жолынан өтті.
Жеке физикалық ілімдердің пайда болу дәуірі. Физика жайлы алғашқы деректер
Ежелгі Вавилон, Египет жазбаларында кездеседі. Зәулім сарайлар мен күрделі
құрылыстар (пирамида, қорғандар) салу жұмысында құрылыс механикасы мен
статиканың қарапайым заңдылықтары және рычаг, көлбеу жазықтық, тәрізді
қарапайым механизмдер пайдаланылды. Практикалық талаптардан туған Ежелгі
Вавилон, Египет ғылымының теориялық негізі халық арасына тарамады. Ғылым
түгелдей діни абыздар қолында болды. Ежелгі грек ғалымдары табиғат
құбылыстарын табиғаттан тысқары күштің әсерінсіз-ақ ғылми негізде
түсіндіруге ерекше мән берді. Ежелгі грек ғалымдары (Гераклит, Анаксимандр,
Анаксимен, Фалес т. б.) табиғат негізінен төрт элементтен (от, топырақ, ауа
және су) тұрады десе Демокрит (б.з.б. 5 ғ.)І Эпикур (б.з.б. 341—270),
Лукреций (б. з. б. 1 ғ.) дүниенің ең қарапайым кірпіші одан әрі бөлінбейтін
бөлшек — атом деп санады. Атом туралы ілім (атомистика) талай ғасырға
созылған талас-тартыстан кейін, қазіргі табиғат жайлы ғылымдардың негізіне
айналды. Аристотелъдің табиғат жайлы жазған кітабы Физика деп аталған.
Осыған орай Аристотельді физиканың негізін қалаушы деп те айтады. Архимед
гидростатиканың негізгі заңын (қ. Архимед заңы) ашты, қарапайым
механизмдерді зерттеді. Ол механикамен қатар оптикамен, астрономиямен де
айналысты. Электр мен магнетизмге қатысты кейбір қарапайым қүбылыстар тым
ертеден-ақ белгілі болған. Грек-рим мәдениеті дәуірінде статиканың
қарапайым заңдары (рычаг ережесі, ауырлық центрі), геометриялық оптиканың
алғашқы заңдылықтары (жарықтың түзу сызықты таралу заңы, шағылу заңдары,
жарықтың сыну құбылысы) ашылды.
Демокрит, Аристотель, Архимед тәрізді ерте дүниедегі ұлы ғалымдардың
ғылымға қосқан теңдесі жоқ мол үлесі халықтың ғасырлар бойына жинақталан
тәжірибесімен ұштаса келіп, физиканың ірге тасы болып саналатын классикалық
механиканың тууына қолайлы жағдай жасады.
Орта ғасырдың алғашқы кезеңінде ғылымның дамуына араб мәдениеті елеулі үлес
қосты. Арабтар эксперименттік зерттеу тәсілдерін қолдана бастады. Европада
А л х а з е н деген атпен белгілі болған Египет физигі Әл-Хайсам оптикалық
зерттеулер жүргізді. Ол көздің көру теориясын жетілдірді, эксперименттер
жүргізіп, құралдар жасады. Алхазеннің Оптика кітабы атты еңбегі 12 ғ-да
латын тіліне аударылды. Орта Азия мен Қазақстанан шыққан ғылымдар араб
мәдениеті мен ғылымың одан әрі дамытты. Әбу Насыр әл-Фараби өзінің Вакуум
атты трактатында ежелгі гректерде қолданылған эксперименттік тәсілдер мөн
физика ғылымының сол кездегі жетістіктеріне сүйене отырып, абсолют
вакуумның жоқ екендігін дәлелдеуге ұмтылды. Ал Бируни өзі жасаған құралдың
көмегімен металдар мен кейбір заттардың меншікті салмағын аса үлкен
дәлдікпен анықтады. Ол сондай-ақ астрономия және геогафия. зерттеулерді де
мұқияттылықпен жүргізді. ¥лықбек мектебінің өкілдері физика-математика
ғылымдарының дамуына өз үлестерін қосты. Бірақ Европа мәдениетіне кенжелеп
қосылған бұл ғылыми зерттеулер, соңғы кездері ғана ғылым тарихынан өз орнын
ала бастады.
15—16 ғ-ға дейін физика ғылыми бақылаулар мен тәжірибелік зерттеу жұмыстары
кездейсоқ сипатта жүргізілді. Нақтылы бір мақсатты көздеп жасалған
эксперименттік зерттеу жұмыстары аз болды. Эксперименттік тәсіл физикада
тек 17 ғ-дан бастап жүйелі түрде қолданыла бастады.
Физиканың дамуындағы бірінші кезең Г. Галилей (эксперименттік тәсілдің
негізін қалаған) еңбектерінен басталады. Галилей Аристотель динамикасының
қате қағидаларын біржолата теріске шығарды. Сөйтіп, динамиканың алғашқы
ғылми негізін қалады (инерция заңын және қозғалыстарды қосуды ашты).
Галилей мен Б. Паскалъдың еңбектерінде гидростатиканың негізі жасалды. И.
Ньютон өзінің Табиғат философиясының математикалық негіздері атты
еңбегінде (1687) механика заңдарының ең жетілдірілген түжырымдамасын берді.
Ол өзінен бұрынғы ғалымдардың жұмыстарын қорытындылай отырып, күш туралы
ұғымды жалпылады және масса ұғымын енгізді; жүйе динамикасының негізгі заңы
— әсер мен қарсы әсердің теңдік заңын тағайындады. Сонымен Галилей мен
Ньютон ғасырлар бойы жинақталған тәжірибелерді қорытып, матем. жүйеге'
келтірді. Бұл зерттеулер бір жүйеге келіп, классикалық механиканың негізін
жасаумен аяқталды.
18 ғ-да физиканың барлың салаларын онан әрі дамытуға, жетілдіруге
бағытталған зерттеулер кеңінен жүргізілді. Ньютон механикасы, жер бетіндегі
денелер мен аспан денелерінің қозғалыс заңдарын толық қамтитын, кең тараған
ілімдер жүйесіне айналды. Физиканың басқа салаларында да тәжірибелік
деректер онан әрі жинақталып қарапайым заңдар тұжырымдала бастады. Бір-
біріне ешқандай байланыссыз жүргізілген зерттеулер нәтижесінде Г. Кавендиш
ағылшын ғалымы Дж. Пристли және Ш. Кулон электростатиканың негізі болып
саналатын зарядтардың әсер заңын ашты. Атмосфералық электр туралы ілім де
пайда болды (М. В. Ломоносов, В. Франклин). Химия мен металлургияның дамуы
жылу жайлы ілімнің қалыптасуын тездетті.
17 ғасырдан бастап тәжірибе мен математика зерттеулердің жиынтығы
физиканың негізгі тәсілі болып қалыптасты. Бірақ әр түрлі құбылыстар бір-
біріне байланыссыз зерттелгендіктен, олар   жекеленген салмақсыз
материяның көрінісі ретінде қарастырылды. Жылу ерекше салмақсыз сұйық —
жылу тегі түрінде _қалыптасты. Заттардың   электрленуі — электр сұйығы,
магниттік құбылыстар магнит    сұйығы жайлы    болжамның көмегімен
түсіндірілді.
18 ғасырда салмақсыз сұйық жайлы түсінік физиканың барлық саласына ене
бастады. Оқымыстылардың басым көпшілігі салмақсыз сұйыққа   күмәнданудан
қалды. Өйткені олар жылулық, электрлік, магниттік, оптикалық құбылыстар
арасында ешбір байланыс жоқ деп санады. Тек Л. Эйлер, Ломоносов тәрізді
алдыңғы қатарлы ғалымдар ғана салмақсыз материя жайлы түсініктің
дәйексіздігін көрсетіп, жылулық құбылыстар мен газ қасиеттері көзге
көрінбейтін өте кішкентай бөлшектердің тынымсыз қозғалысына байланысты
екендігін айтты.
Физика тарихындағы екінші кезең 19 ғасырдың бірінші он жылдығынан
басталады. 19 ғасырда физикаға біртұтас ғылми сипат берген аса маңызды
жаңалықтар ашылды, теориялық қорытындылар жасалды. Әр түрлі физика
процестердің бірлігі энергияның сақталу заңында өз өрнегін тауып,
айқындалды. Физиканың дамуына химия да елеулі ықпал жасады. 18 ғасырдың
аяғында біраз хим. элементтер ашылды, массаның сақталу заңы тағайындалды
(Ломоносов, кейіннен А. Лавуазъе). Ал 19 ғасырдың басында ғылми атомистика
қалыптасты (Дж. Далътон).
Жан-жақты және ұзақ уақыт бойы жүргізілген тәжірибелердің көмегімен, сондай-
ақ бұрыннан қалыптасқан ескі түсініктерге қарсы қиян-кескі күрес
жағдайында, әр түрлі физика процестердің өзара қайтымдылығы және осыған
орай сол кездегі белгілі физика құбылыстардың бірлігі дәлелденді.
Энергияның сақталу занының кез келген физ. және хим. процестерде орындалуы
Ю. Р. Майердің, Дж. Джоульдің жәнө Г. Гельмгольцтің еңбектерінде нақтылы
дәлелденді.
Барлық физ. құбылыстардың бірлігі жайлы қағида, 19 ғасырдың 2-жартысында,
физиканы түгелдей қайта құруға әкеліп соқты. Бүкіл физика екі үлкен бөлімге
— заттар физикасы мен өрістер физикасына біріктірілді. Бірінші бөлім заттың
молекула-кинетикалық теориясына, ал екінші бөлім әлектромагниттік өріс
жайлы ілімге негізделді.
Электромагниттік өріс жайлы ілімнің негізін М. Фарадей қалады. Ол 1831 ж.
электромагниттік индукцияны ашты. 19 ғ-дың 60 жылдары Дж. Максвелл
Фарадейдің әлектромагниттік өріс жайлы көзқарасын онан әрі дамытып, оны
матем. тұрғыдан жетілдірді. 19 ғасырдың екінші жартысында физиканың
техниканы дамытудағы ролі ерекше артты. Электр жайлы ілім байланыс
жұмыстарымен (телефон, телеграф) ғана шектеліп қоймай, энергетикалық
мақсатта да қолданыла бастады. Электромагниттік толқындар сымсыз байланыс
жүйесін (А. С. Попов) дамытуға мүмкіндік беріп, радиобайланыс кең өріс ала
бастады. Техникалық термодинамика іштен жанатын двигателъдердің дамуына
ықпал жасады. Төмен температуралар техникасы пайда болды. Сөйтіп физиканың
жаратылыс тану ғылымдарына ықпалы арта бастады.
19 ғасырдың соңында кейбір физиктер физиканың дамуы аяқталды деп санады.
Классикалық физиканы кез келген құбылысқа (галактикалардан бастап атом
дүниесіне дейін) пайдаланбақ болу — елеулі қайшылықтарға, тіпті күрделі
қателерге әкеліп соқты. Классикалық физикаға, оның негізгі қағидаларына
ғылми тұрғыдан қарап, өзгеріс енгізу ол кездегі ғалымдарға үлкен қиындыққа
түсті. Дәл осы тұста молекула мен атомның реалдығы жөніндегі қорытындыға
күмәнданған ғалымдар да болды. Тіпті В. Рентген өзі сабақ беретін
факультетте электрон деген сөзді айтуға тыйым салған.
Физика тарихындағы үшінші (қазіргі) кезең 19 ғ-дың соңғы жылдарынан
басталды. Бұл кезеңде зат құрылысын, оның микроқұрылымын тереңірек зерттеу
қолға алынды. Электрон ашылды, оның әсері мен қасиеттері зерттелді (Дж.
Томсон, Г. Лоренц)
Электрондар динамикасына және электрондардың сәулелер өрісімен әсерлесуіне
байланысты қазіргі физиканың ең жалпылау теориясы — салыстырмалық теориясы
(А. Эйнштейн, 1906) пайда болды. Жаңа теория материя қозғалысын және сол
қозғалысқа қатысты физиканың негізгі ұғымдары — кеңістік пен уақыт
жөніндегі түсініктерді жаңа белеске көтеріп, олардың қасиеттері жөніндегі
ғасырлар бойы қалыптасқан көзқарасты негізінен өзгертті. Салыстырмалық
теориясы ғасырлар бойы қалыптасқан физика заңдарын түгелдей теріске
шығарған жоқ, қайта оның қолданылу шекарасын анықтап берді. Мысалы, жарық
жылдамдығына шамалас жылдамдықпен қозғалған денелерге Ньютон механикасының
заңдарын қолдануға болмайтындығын көрсетті. Ядр. процестерде байқалатын
энергия мен масса арасындағы байланысты өрнектейтін Эйнштейн формуласы
салыстырмалық теориясының дэйөктілігін онан әрі айқындай түседі. 1916 ж.
Эйнштейн ашқан жалпы салыстырмалық теориясы Әлемнің алыс түкпіріндегі
материяның қозғалысы мен орнықтылығын теориялық жолмен зерттеудегі бірден-
бір аса маңызды тәсіл болды. Бұл теория тартылыс жайлы ескі ілімді қайта
құрып, жаңа сатыға көтерді.
М. Планк 20 ғасырдың басында заттың сәуле шығаруы және жұтуы үздіксіз
жүретің қүбылыс емес, үздікті түрде, энергия үлестері күйінде өтетін
қүбылыс екенін көрсетті. А. Эйнштейн, Э. Шрёдингер, Л. де Бройлъ, В.
Гейзенберг т. б. Планк идеясын онан әрі да-мытып. оны матем. тұрғыдан бір
жүйеге келтірді. Кванттық теория және оның негізінде кванттъщ механика
осылай қалыптасты. Кванттық теорияның негізінде атомның әр түрлі қасиеттері
және оның ішінде өтіп жатқан прсщестер түсіндірілді (Н. Бор т. б.).
20 г-дың 2-ширегінен бастап атом ядросының қүрылымын және онда байқалатын
процестерді зерттөуге, сондай-ақ элементар бөлшектер физикасының жасалуына
байланысты физикадагы революциялық өзгерістер онан әрі жалгасты. 19
ғасырдың соңында радиоактивтілік және ауыр ядролардың радиоактивтік
түрленуі ашылды (А. Беккерель, П.Кюри, М. Складовская-Кюри). 20 ғасырдың
басында изотоптар аиықталды. Э. Резерфорд бөлшектермен атқылау арқылы
азоттың орнықты (ыдырамайтын) ядросын оттек ядросына түрлендірді (1919).
Физиканың дамуындагы келөмі кезең нейтронның (1932) ашылуына байланысты
болды. Бұл жаңалық ядроның ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.