Tabiiy fanlarning zamonaviy kon sepsiyasi

4.2. Nisbiylik nazariyasi
Klassik mexanika zamonasida ham Galileyning nisbiylik prinsipi 
m a’lum edi:
Barcha inersial sanoq sistemalarida klassik dinamika qonunlari bir 
xil ko‘rinishda ifodalanadi.
XX asr boshlariga kelib, nisbiylik prinsipining optika, elektrodi- 
namika vafizikaning boshqa boMimlarida ham o ‘rinli ekanligi m a’lum 
bo ‘ldi. U yangi mazmun-mohiyati bilan quyidagicha ta ’riflanadi:
Bir inersial sanoq sistemasidan ikkinchisiga o'tganda fizika qo­
nunlari shaklini o ‘zgartirmaydi.
Bunday o ‘tish Lorens almashtirishlari orqali amalga oshiriladi. 
Biroq, M aykelson-M orli tajribalarida o ‘z tasdig‘ini topgan fakt, 
yorug‘lik tezligining doimiyligi, y a’ni yorug‘lik manbayining tezligi 
yoki sanoq sistemasining nisbiy tezligiga bog‘liq bo‘lm asligi- p a r a -  
doksga olib keldi.
Buni hal qilish maqsadida X.Lorens 1904-yilda “harakatlanayot- 
gan jism shu harakat y o ‘nalishlaridagi o ‘lchamlarini qisqartiradi va 
turli sanoq sistemalarida bizga faqat tuyuluvchi vaqt oraliqlarigina 
o ‘lchanadi” degan fikrni ilgari surdi. A.Eynshteyn 1905-yilda Lorens 
almashtirishlaridagi vaqt tuyuluvchi mavhum vaqt emas, balki haqi- 
qiy vaqt ekanligini isbot qilib ko‘rsatdi.
Eynshteyn o ‘zgarmas xususiyatlariga ega, absolyut fazo va vaqt 
tushunchalaridan voz kechishini taklif qildi.
Fan tarixida fazoning ikkita konsepsiyasi mavjud:
1) materiyani o ‘ziga joylashtirib olgan, vaqtga mutlaqo bog‘liq 
b o ‘lmaydigan fazo (Nyutonning nuqtayi nazari);
2) xossalari o'ziga joylashgan jism larning xossalari bilan bog'liq 
bo‘luvchi fazo (Leybnits nuqtayi - nazari).
Nisbiylik nazariyasiga binoan har qanday jism o 'zi joylashgan fa-
52

---

zoning geometriyasini aniqlaydi. Jismning geometrik o ‘lchami (umu­
man ikki moddiy nuqta orasidagi masofa) va unda sodir bo‘ladigan 
jarayonlarning vaqt intervali (shuningdek ritmi) absolyut miqdor 
emas, balki nisbiy kattaliklardir. Nisbiylik nazariyasining eng muhim 
xulosasi quyidagidan iborat: materiya (modda, may don, jism )siz fazo 
va vaqt mavjud b o im ay d i va, aksincha.
Umumiy nisbiylik nazariyasi gravitatsiyani elektromagnetizm va 
mexanika bilan bog‘ladi. U Nyutonning butun olam tortishish qo- 
nunini o ‘zgartiradi. Gravitatsion maydonning o ‘zgarishi vakuumda 
yo ru g iik tezligiga taqsimlanadi.
Kosmik masshtablarda fazoning geometriyasi Evklid geometriyasi- 
dan mutlaqo farq qiladi va bir hududdan ikkinchisiga o'tganda o ‘zgaradi. 
Metagalaktika kengayishi - uning fazosi geometriyasini belgilaydi.
Nisbiylik nazariyasida massa va energiya E = me2 munosabat bi­
lan o ‘zaro bog‘lanadi. Bu qonunni - energiya va massaning saqlanish 
qonuni deb qabul qilish mumkin. Shunday qilib, nisbiylik nazariyasi 
ikkita postulat, ya'ni:
• y o ru g iik tezligining doimiyligi;
• barcha fizik sistemalarda tabiat qonunlarining bir xilligiga taya- 
nib quyidagi asosiy xulosaga keldi:
1) fazo-vaqt xossalarining nisbiyligi;
2) massa va energiyaning nisbiyligi;
3) og‘ir va inert massalarining o ‘zaro ekvivalentligi.
Kvant mexanikasi - bu mikrodunyoda zarrachalarning mavjud 
bo‘lish shartlari va ularning harakat qonunlarini aniqlovchi - fizik 
nazariyadir. M. Plank 1 9 0 0 -y ild a-y o ru g iik , b o iin m as energiya por- 
siyalari (kvantlar) shaklida ajralib chiqadi va u E = hu energiyaga ega 
b o ia d i degan gipotezani ilgari surdi. Bunda и - y o ru g iik chastotasi, 
h esa Plank doimiysi. Shunday qilib, atom nazariyasiga faqat sakrab 
o ‘zgaruvchi fizik kattalik kirib keldi.
Kvant mexanikasida bir xil zarrachalar ayni bir xil sharoitlarda 
ham o ‘zlarini turlicha namoyon etadilar. Ikki tirqishli to'siq orqali 
o ‘tuvchi elektron masalasida ehtimoliy tasavvurlarni q o ilash talab 
ctiladi. Ya’ni kim ayni paytda elektron shu ikki tirqishning qaysi biri-
53

---

dan o ‘tishini aniq (bir qiymatli tarzda) aytish mumkin emas. Agar 
elektronlar soni ko‘p bo‘lsa, ularni biror qismi birinchi tirqishdan, 
qolganlari esa ikkinchisidan o'tadi, deb taxmin qilinadi, y a’ni ehti- 
moli foizlarda ko‘rsatib beriladi. Kvant mexanikasi qonunlari statistik 
xarakterdagi qonunlardir, y a’ni undaN yuton qonunlari yoki Maksvell 
tenglamalari emas, balki statistika hukmronlik qiladi.
Kvant mexanikasi elementar zarrachalarning individual qonun- 
larini izlashdan voz kechib, statistik qonunlami aniqlashni o ‘zining 
vazifasi deb biladi. Kvant mexanikasi bazasida elementar zarracha- 
ning holati va tezligini tavsiflab berish yoki uning kelajagini bashorat 
qilishning aslo iloji yo'q. Ehtimollar nazariyasi elektronni u yoki bu 
joyda uchratish ehtimolini k o ‘rsatadi, xolos.
Mikrodunyo hodisalaridagi eng muhim o ‘ziga xoslik shundan 
iboratki, elektron tashqi elektr yoki magnit maydonida harakat- 
langanida o ‘zini zarracha sifatida tutadi, lekin kristall orqali o ‘tib 
difraksiyalanganda esa to iq in sifatida namoyon bo'ladi. Zarrachalar 
(ya’ni elektron, atom va molekulalar...) oqimining fe’l-atvorini atom 
oMchamidagi to ‘siq yoki tirqishlarga duch kelganda to ‘lqin qonun- 
larga bcTysunadi: bunda difraksiya, interferensiya qaytish, sinish... 
kabi hodisalar sodir bo'ladi. Lui de Broyll, (elektron - bu m a’lum 
uzunlikli to‘lqin) deb fikr yuritdi.
Difraksiya to ‘lqin gipotezasi, yorug‘lik nurini to ‘g ‘ri chiziq 
bo ‘ylab tarqalishi esa zarracha gipotezasini tasdiqlaydi. Bu kor-