Mavzu: Fizikani o’qitish jarayonida o’quvchilarni mustaqil ishlashga o’rgatish

2.3.Fizikaning dunyo va yurtimizdagi ahamiyati.
Agar siz fizik yoki muhandislik bitiruvchisi bo'lmasangiz, unda siz ushbu muhim fanning kundalik hayotimizga qanchalik ta'sir qilishini sezmaysiz. Hatto ushbu maqolani o'qish ham kompyuterlar va Internetni yaratishda ulkan rol o'ynagan fizikaga asoslangan g'oyalarsiz mumkin emas edi. Har safar o'z mashinangizga o'tirganingizda, ilm-fanning eng asosiy sohasi deb hisoblanadigan yana bir foyda olasiz.
Fizikaning haqiqatan ham naqadar ajoyib va ​​qiziqarli ekanligini tushunishga yordam berish uchun biz ushbu mavzularni chuqurroq o'rganib chiqamiz. Haqiqatan ham fizika kabi fanlarni tushunish uchun uzoq vaqt davomida matematik ko'nikmalar talab etiladi, shuning uchun ushbu mavzuni o'rganishni davom ettirishni istasangiz, ushbu kurs bilan algebrangizni yaxshilab o'rganib chiqing. Hech qachon shifokor idorasida yoki mahalliy dorixonada qon bosimini tekshirganmisiz? Ehtimol, shunday. Qon bosimi sog'liqning eng asosiy ko'rsatkichlaridan biri bo'lib, u yuqori bo'lsa, bu juda jiddiy tibbiy muammolar haqida ogohlantirish vazifasini bajaradi. Ammo siz ushbu testni fizika tomonidan amalga oshirilganligini angladingizmi? Tibbiyot fizikasi deb nomlanuvchi tibbiyot bilan alohida shug'ullanadigan alohida fan sohasi ham mavjud.Singan suyaklar rentgen nurlari yordamida topiladi, ular fizikaning ham mahsuli hisoblanadi. Agar siz bachadonda rivojlanayotgan bolani ko'rsatadigan ultratovush tekshiruvini ko'rgan bo'lsangiz yoki olgan bo'lsangiz, aslida siz fizikani amalda kuzatgansiz. Ultratovush yangi tug'ilgan chaqaloqning sog'lig'i to'g'risida tushunchaga ega bo'lish va tug'ilishdan oldin asoratlarni aniqlash uchun juda muhimdir.
Fizikaning boshqa yaratilishlaridan biri - defibrilator, yurak xuruji bilan og'rigan bemor uchun tom ma'noda hayot va o'lim o'rtasidagi farq bo'lishi mumkin. Ushbu ilm-fan nurlanish bilan bog'liq bo'lgan barcha narsalarda, shu jumladan, mavjud bo'lgan saratonni davolashning eng samarali usullaridan biri bo'lgan radiatsiya terapiyasida juda muhimdir. Va fizika shuningdek lazer ko'zlari jarrohligi kabi narsalarni o'z ichiga olgan lazerlar bilan juda ko'p shug'ullanadi. Va bu fizikaning tibbiyotga keltirgan juda muhim yutuqlarining bir nechtasi.
Energiya ishlab chiqarish uchun foydalanadigan har qanday narsa va narsalar haqida gap ketganda fizika juda katta. Yoqilg'i moyi asosan fizikaga asoslangan g'oyalar yordamida olinadi va tozalanadi. Bu ko'mir qazib olish va uni kuchli fabrikalarda ishlatishning kalitidir.
Bundan ham toza va toza energiya manbalarini o'rganish va amalga oshirishda muhim ahamiyatga ega. Atom elektr stansiyalaridan tortib, quyosh energiyasida ishlaydigan mashinalarga qadar fizika talab etiladi. Hatto shamol tegirmonlari.
Bugungi kunda va bizning davrimizda asosiy ehtiyoj hisoblangan uylarda elektr energiyasi haqida gapirmasa ham bo'ladi. Fizika, uni ishlatish, boshqarish va noutbukdan tortib, muzlatgichingizdagi kichkinagacha yorug'likni quvvatlantirish uchun foydalaniladigan tizimlar uchun katta mas'uldir.Bilasizmi, fiziklar asosan Internetni yaratishda xizmat qiladi. Shunday qilib, sizning noutbukingiz nafaqat fizikasiz ishlaydi, balki siz ushbu maqolaga, Udemy-ga, elektron pochta manziliga yoki har kuni tashrif buyuradigan boshqa saytlarga kira olmaysiz - va boshqa hech kim buni qila olmaydi. Dunyo bo'ylab bir necha soniya ichida ma'lumot uzatish qobiliyatisiz hayot qanday boshqacha bo'lishini tasavvur qiling.
Telefonlarga qaytishimiz kerak deb o'yladim. Afsuski, sizning fizikangizsiz smartfoningiz mumkin bo'lmaydi. Va aslida, xuddi sizning asosiy statsionar telefoningiz singari - hattoki buvingizning ovqat xonasida joylashgan eski aylanuvchi stol.
Elektromagnetizmdan tortib kvant optikasiga qadar fizika bugungi kunda qanday aloqa qilishimizning deyarli barcha jihatlari uchun juda muhimdir. U bo'lmasa, biz hali ham pochta va yangiliklarimizni etkazib beradigan otli xabarchilar bilan tiqilib qolamiz.
Esingizda bo'lsin, fizika bizga kompyuterlarimizdan foydalanish uchun kuch va Internet berdi deb aytgan edikmi? Biz endi boshladik. Ish stollari va noutbuklarning ko'pgina asosiy tarkibiy qismlari yaratilishi uchun fizikani tushunishga ehtiyoj bor edi. Bunga ekran, protsessor va qattiq disk yoki qattiq holatdagi disk kiradi - asosan kompyuterni kompyuter qiladigan narsalar. Agar siz ushbu qismlar birinchi navbatda nima bilan shug'ullanishini bilmayotgan bo'lsangiz, o'zingizning shaxsiy kompyuteringizni yaratish bo'yicha ushbu dars ularning nima ekanligini va qanday ishlashini tushunishga yordam beradi.
Endi, agar bu sizning tizza kompyuteringizga tegishli bo'lsa, siz televizoringizdagi ekran xuddi shu texnologiya yordamida yaratilgan deb taxmin qilishingiz mumkin. Va sizning smartfoningizdagi protsessor. Va planshetdagi xotira.
E'tibor bergan bo'lsangiz, lazer haqidagi sharhlarimiz va ularning fizika bilan bog'liqligi haqida ham eslab qolasiz. Elektronikada bu lazer yordamida yozilgan diskdagi ommaviy axborot vositalarini o'qish uchun foydalanadigan CD, DVD va BluRay pleerlarni anglatadi. Lazerlardan hujjatlarni chop etish, nusxalash va faksga yuborish uchun ham foydalaniladi.
Fizika bino dizayni va arxitekturasiga qanday tegishli? Keling, tomosha qilaylik. Avvalo, bu binoning butun asosiy tuzilishini aniqlashga yordam beradi. Og'irlikni saqlash va hamma narsani barqaror va tik turishning eng yaxshi usullari.
Bu bizga qaysi materiallar issiqlikka, nurga va suvga ko'proq moyilligini tushunishga yordam beradi. Vibratsiyaning turli xil tuzilmalarga qanday ta'sir qilishini o'rganish orqali biz zilzila va bo'ron kabi tabiiy ofatlarga bardosh bera oladigan binolarni loyihalashimiz mumkin. Kichkina zilziladan qulab tushgan osmono'par binolarga to'la shaharni tasavvur qiling - keyin bir soniya vaqt ajratib, buni qilmaganligi uchun fizikaga minnatdorchilik bildiring.Ilm-fan bizning chegaralarimizni ko'tarish va bugungi kunda atrofimizdagi ajoyib tuzilmalarni yaratish, ularni yashash va ishlash uchun xavfsizligini ta'minlash qobiliyatimiz uchun katta mas'uldir.Siz aytgan hamma narsadan allaqachon bilib olganingizdek, fizika ko'plab odamlar uchun ko'plab ish o'rinlarini yaratishga yordam beradi. Muhandislar, elektrchilar, uchuvchilar, fiziklar va shunga o'xshash er ishlari bevosita fanga asoslangan. Har xil turdagi muhandislar haqida faqat ushbu blog yozuvini ko'rib chiqing. Va bu hattoki fizika osonlashtiradigan barcha kasblarni ham o'z ichiga olmaydi, masalan, shifokorlar.
Ish joylarini yaratish bilan bir qatorda fizika iqtisodiyotni boshqa yo'llar bilan o'sishiga yordam beradi. Shubhasiz, neft nafaqat eksport sifatida, balki o'z sanoatimizga yonilg'i quyish va xarajatlarni past darajada ushlab turish uchun ham butun dunyoda juda katta va qimmatbaho tovar hisoblanadi. Ko'mir va atom elektr stantsiyalaridan olinadigan energiya, shuningdek, iqtisodiyotimizni tashkil etuvchi ko'plab boshqa tarmoqlarni energiya bilan ta'minlash uchun juda muhimdir.
Eksport haqida gapirganda, transportsiz savdo qilolmaysiz. Va biz allaqachon muhokama qilganimizdek, fizikasiz A nuqtadan B nuqtaga o'tish uchun bizda bir xil tezkor va samarali variantlar mavjud emas edi.Bugungi kunda mobil telefonlar, konferentsiya qo'ng'iroqlari va elektron pochtasiz biznes qay darajada samarali bo'lishi mumkin? Shuningdek, Internet bizning iqtisodiyotimizga qanday ta'sir qilganini ko'rib chiqing. Bizning ba'zi yirik kompaniyalarimiz butunlay Internetga asoslangan va deyarli har bir biznes o'zlarining marketing va sotuvlarining katta qismi uchun unga tayanadi. Zamonamizning ko'plab taniqli tadbirkorlari va ishbilarmonlari - Bill Geyts, Stiv Djobs, Mark Tsukerberglar - fizika iloji boricha texnologiyasiz mavjud bo'lmasligi mumkin.Bu narsalarning iqtisodiyotning katta rasmiga qanday mos kelishini yaxshiroq bilish uchun ushbu iqtisodiy kursni ko'rib chiqing.
O'ylaymanki, hozirgi kunga qadar fizika biz har kuni foydalanadigan narsalar uchun naqadar aqldan muhim ahamiyatga ega ekanligini anglab etgandirsiz. Siz yashaydigan uydan o'zingizning chiroyli smartfoningiz yoki ulkan reaktiv samolyotingizgacha fizika ta'sirini tom ma'noda qaerga qaramasangiz ham ko'rish mumkin. Va biz sog'inib qolgan yana ko'p narsalar bor - ovqat tayyorlash kabi! Bizning hayotimiz, albatta, uni o'rganishdan olgan barcha ulkan yutuqlarimizsiz ancha murakkab va bemalol bo'lar edi.Agar siz quyon teshigidan kvant fizikasiga chuqurroq kirib borganingizda fizika haqida ko'proq bilmoqchi bo'lsangiz, ushbu dars ba'zi asosiy tushunchalar bilan mukammal tanishish uchun xizmat qiladi.Fizika matematikadan keyingi tamoyillarining pokligi bilan ikkinchi o'rinda turadi. Fizika tabiiy dunyoning qanday ishlashini amaliy matematik formulalar yordamida tasvirlaydi. Bu koinotning asosiy kuchlari va ularning materiya bilan o'zaro aloqalari haqida, galaktika va sayyoralardan tortib, atomlar va kvarklarga va ularning orasidagi narsalarga qarashga bag'ishlangan. Boshqa barcha tabiiy fanlar fizikadan kelib chiqadi. Kimyo mohiyatan amaliy fizika, biologiya esa mohiyatan amaliy kimyo. Fizika nazariyasi zamonaviy kompyuterlar va elektron saqlash vositalarining rivojlanishini tezlashtiradigan elektronikadagi yutuqlar uchun javobgardir.
Insoniyat tomonidan amalga oshirilgan eng buyuk kashfiyotlardan biri bu elektr energiyasi. Fizikani to'g'ri tushunishimiz bilan biz uni elektr uchun foydali narsaga aylantira oldik, bu shunchaki elektronikaning katta to'plamidir. Batareya kabi oddiy narsa bilan kuchlanish pasayishini yaratib, biz elektrlarning asosini tashkil etadigan elektronlarni harakatga keltiramiz. Harakatlanuvchi elektronlar radiolarni, televizorlarni, chiroqlarni va boshqa barcha elektron moslamalarni quvvatlantiruvchi zanjirlarni quvvatlantiradi.
Transistor - bu kompyuter mikrosxemalarini yaratishga imkon bergan va kompyuterlar davrini kuchaytirgan kompyuterning eng asosiy qismi. Transistor qattiq jismlar fizikasidagi yutuq - yarimo'tkazgich ixtirosi tufayli ishlab chiqilgan. Yarimo'tkazgichlar shunchaki turli xil harorat va kuchlanishlarda turlicha harakat qiladigan elementlarning qismlaridir. Bu shuni anglatadiki, turli xil kuchlanishli dasturlarda saqlanadigan ma'lumotni saqlash uchun yarimo'tkazgichni yaratish mumkin, chunki siz uni o'zgartirish uchun kuchlanish ishlatmasangiz, yarimo'tkazgich yuqori yoki past kuchlanishni chiqaradi. Yuqori kuchlanish 1s, past kuchlanish esa 0s deb talqin etiladi. Ushbu oddiy tizim yordamida barcha kompyuterlar milliardlab kichik tranzistorlarda ma'lumotlarni saqlashga qodir.Samolyotning rivojlanishi, avvalambor, fizika yutuqlariga bog'liq. Samolyotlar Bernullining gidrodinamik formulalari bo'yicha uchish imkoniyatiga ega. Samolyot ko'tarishi mumkin bo'lgan odamlar soni, u yaratishi mumkin bo'lgan tortishish bilan mutanosibdir. Bu to'g'ri, chunki tortishish qanotni oldinga suradi va havo qanotga egilib, ko'tarilishga olib keladi. Qanot ustiga egilgan havo past bosim maydonini hosil qiladi, qanot ostidagi sekin harakatlanadigan havo uni yuqoriga suradi. Shamol qanchalik tez bo'lsa, shuncha ko'tarilish hosil bo'ladi va samolyot qancha og'irlik ko'tarishi mumkin.Raketa fani asosan fizikaga tayanadi, to'g'ridan-to'g'ri undan tortish va yonish uchun formulalar chiqaradi. Yonish kuchini o'lchash mumkin va bu kuchni ma'lum bir surish hosil qilish uchun ko'krak orqali yo'naltirish mumkin. Ushbu taniqli tenglamalar yordamida biz parvozga erishish uchun zarur bo'lgan kuchni hisoblashimiz mumkin. Bo'shliq vakuumini bosimni tushunish orqali engib chiqamiz. Kema tashqarisidagi past bosimni etarli kuch muhri bilan engib o'tish kerak. Muhr kuchini hisoblash uchun bosim hisob-kitoblaridan foydalanishimiz mumkin. Xulosa qilib shuni ta'kidlash kerakki, kosmik sayohat eng katta yutuqlardan biri bo'lib, fizika tushunchasi orqali insoniyat kelajagini belgilab berdi.
Atom energiyasi
Insoniyat ixtiyoridagi eng qudratli qurollardan biri bo'lgan atom bombasi bevosita fizika bilan bog'liq. Atom bombasida og'ir atomlarni parchalash uchun bo'linish deb nomlangan jarayon qo'llaniladi. Ushbu jarayon dastlab materiyada mavjud bo'lgan energiyani chiqarishimizga imkon beradi. Moddaning bunday tushunchasi, shuningdek, noharbiy maqsadlarda foydalanishimiz mumkin bo'lgan son-sanoqsiz energiya ishlab chiqarishga imkon beradi. Bundan tashqari, termoyadroviy yoki turli xil atomlarning birikmasi bizning barcha energiya ehtiyojlarimizni kelajakda hal qilishi mumkin.Qadimgi davrlarda odamlar tabiatga to'liq bog'liq edilar, chunki ular o'z qo'llari bilan hech narsa ishlab chiqarmadilar, atrofni o'rab olgan narsalarni eydilar. Ular yomon ob-havodan, g'orlarda sovuq va yovvoyi hayvonlardan qochishdi. Ammo asta-sekin ular olov yoqish va ov qilish uchun asbob yasashni o'rgandilar. Hayot yaxshilana boshladi. Tabiatni o'rganish natijasida va tabiiy resurslardan yanada samarali foydalanish asosida odamlarni sovuqdan, zulmatdan, ochlikdan va ko'plab kasalliklardan qutqarish mumkin bo'ldi. Inson quruqlikda, havoda va suvda erkin harakatlana boshladi.Tabiatshunoslik fanlari orasida fizika etakchi o'rinni egallaydi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, uning faoliyati doirasi juda keng. Har bir o'rganilgan fizika qonunlari jamiyat taraqqiyotiga katta ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun ham O'zbekistonda fizikani rivojlantirish bo'yicha keng ko'lamli ishlar olib borilmoqda. Olimlar asosan ushbu ishlar bilan O'zbekiston Fanlar akademiyasining ilmiy-tadqiqot institutlarida va oliy o'quv yurtlari laboratoriyalarida shug'ullanmoqdalar.
Bugungi kunda O'zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi tizimida: Yadro fizikasi instituti, Astronomiya instituti M. Ulug'bek, "Fizika-Quyosh" ilmiy-ishlab chiqarish birlashmasi qoshidagi Fizika-texnika instituti va Materialshunoslik instituti. Akademik S. A. Azimov, ion-plazma va lazer texnologiyalari instituti, nomidagi Seysmologiya instituti G. Mavlanova va mexanik, issiqlik, elektr, yorug'lik va tovush hodisalari bo'yicha ilmiy tadqiqotlar olib boradigan Qoraqalpog'iston Tabiiy fanlar ilmiy-tadqiqot instituti.