Vikipediya, ochiq ensiklopediya

• Asboblar
• Vikipediya, ochiq ensiklopediya
• Nyutonning harakat qonunlari uning tortishish qonuni bilan birgalikda sayyoralar, oylar va boshqa jismlarning Quyosh tizimi boʻylab qanday aylanishlarini bashorat qilishga imkon beradi va ular kosmik sayohatni rejalashtirishning muhim qismidir. 1968 yilgi Apollon 8 missiyasi davomida astronavt Bill Anders ushbu suratni oldi, Earthrise ; Yerga qaytib ketayotganda, Anders shunday dedi: „Menimcha, hozirda Isaak Nyuton koʻp mashinani boshqarmoqda“. [1]
• Nyutonning harakat qonunlari klassik mexanikaning uchta asosiy qonuni boʻlib, jismning harakati va unga taʼsir qiluvchi kuchlar oʻrtasidagi munosabatni tavsiflaydi. Harakatning uchta qonuni birinchi boʻlib Isaak Nyuton tomonidan 1687-yilda chop etilgan "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" ("Tabiiy falsafaning matematik asoslari ") asarida bayon etilgan [2]

Turli manbalar klassik mexanikada qoʻllaniladigan boshqa gʻoyalarni Nyuton qonunlari maqomiga koʻtarishni taklif qildilar. Masalan, Nyuton mexanikasida ikkita kichikroq jismni birlashtirish natijasida hosil boʻlgan jismning umumiy massasi ularning alohida massalarining yigʻindisidir. Frank Vilchek ushbu farazni „Nyutonning nolinchi qonuni“ deb belgilash orqali eʼtiborni jalb qilishni taklif qildi. [5] „Nolinchi qonun“ga yana bir nomzod — bu har qanday lahzada tananing oʻsha lahzada unga qoʻllaniladigan kuchlarga munosabat bildirishidir. [6] Xuddi shunday, kuchlarning vektorlarga oʻxshash qoʻshilishi (yoki boshqacha aytganda, superpozitsiya prinsipiga boʻysunadi) va kuchlar jismning energiyasini oʻzgartirishi haqidagi gʻoyalar ikkalasi ham „toʻrtinchi qonun“ sifatida tavsiflangan. Butun olam tortishish qonuni haqida ham shu

Turli manbalar klassik mexanikada qoʻllaniladigan boshqa gʻoyalarni Nyuton qonunlari maqomiga koʻtarishni taklif qildilar. Masalan, Nyuton mexanikasida ikkita kichikroq jismni birlashtirish natijasida hosil boʻlgan jismning umumiy massasi ularning alohida massalarining yigʻindisidir. Frank Vilchek ushbu farazni „Nyutonning nolinchi qonuni“ deb belgilash orqali eʼtiborni jalb qilishni taklif qildi. [5] „Nolinchi qonun“ga yana bir nomzod — bu har qanday lahzada tananing oʻsha lahzada unga qoʻllaniladigan kuchlarga munosabat bildirishidir. [6] Xuddi shunday, kuchlarning vektorlarga oʻxshash qoʻshilishi (yoki boshqacha aytganda, superpozitsiya prinsipiga boʻysunadi) va kuchlar jismning energiyasini oʻzgartirishi haqidagi gʻoyalar ikkalasi ham „toʻrtinchi qonun“ sifatida tavsiflangan. Butun olam tortishish qonuni haqida ham shu

• Stroboskopik chirogʻi yordamida soniyasiga 25 kadr tezlikda suratga olingan sakrab turgan toʻp . Sakrashlar oraligʻida toʻpning balandligi vaqtga bogʻliq boʻlgan parabolaga yaqin boʻlib, havo qarshiligi, aylanish va zarba natijasida sharsimon boʻlmagan shaklga oʻtishi tufayli parabolik yoydan chetga chiqadi.
• Agar jism Yer yuzasiga yaqin joyda dam olishdan yiqilsa, u holda havo qarshiligi boʻlmasa, u doimiy tezlikda tezlashadi. Bu erkin tushish deb nomlanadi. Erkin tushish vaqtida erishilgan tezlik oʻtgan vaqtga, bosib oʻtgan masofa esa oʻtgan vaqtning kvadratiga proportsionaldir. [7] Muhimi, tezlanish barcha jismlar uchun, ularning massasidan qatʼi nazar, bir xil boʻladi. Bu Nyutonning ikkinchi harakat qonuni bilan uning universal tortishish qonunini birlashtirishdan kelib chiqadi. Ikkinchisi, Yerdan tanaga taʼsir qiladigan tortishish kuchining kattaligi ekanligini taʼkidlaydi:

• Nyutonning harakat qonunlari klassik mexanikaning uchta asosiy qonuni boʻlib, jismning harakati va unga taʼsir qiluvchi kuchlar oʻrtasidagi munosabatni tavsiflaydi. Harakatning uchta qonuni birinchi boʻlib Isaak Nyuton tomonidan 1687-yilda chop etilgan "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" ("Tabiiy falsafaning matematik asoslari ") asarida bayon etilgan [2]
• Ushbu qonunlarni quyidagicha izohlash mumkin:
• Agar kuch taʼsir qilmasa, tana tinch holatda yoki toʻgʻri chiziqda doimiy tezligida harakatda qoladi.
• Jismga kuch taʼsir qilganda, uning impulsining oʻzgarish tezligi kuchga teng boʻladi.
• Agar ikkita jism bir-biriga kuch taʼsir qilsa, bu kuchlar bir xil kattalikka ega, ammo qarama-qarshi yoʻnalishga ega. [3]
• Nyuton ulardan klassik mexanikaga asos solgan koʻplab jismoniy ob’ektlar va tizimlarning harakatini tadqiq qilish va tushuntirish uchun foydalangan. Nyutondan keyin klassik fizikaning kontseptual mazmuni turli xil matematik yondashuvlarni oʻz ichiga olgan muqobil usullar bilan qayta ishlab chiqilgan boʻlib, ular asl Nyuton formulasida yashiringan tushunchalarni keltirib chiqardi. Nyuton qonunlarining cheklanishi ham aniqlangan; Ob’ektlar juda yuqori tezlikda harakat qilganda (maxsus nisbiylik), juda massiv (umumiy nisbiylik) yoki juda kichik (kvant mexan

• Diffuziyaning barcha turlari bir xil qonunlarga boʻysunadi. Diffuziya tezligi namunaning tasavvurlar maydoniga, shuningdek kontsentratsiyalar, haroratlar yoki zaryadlar farqiga mutanosibdir (bu parametrlarning nisbatan kichik qiymatlari boʻlsa). Shunday qilib, issiqlik diametri bir santimetr boʻlgan novdadan koʻra ikki santimetr diametrli novda orqali toʻrt barobar tezroq tarqaladi. Har bir santimetrdagi harorat farqi 5 ° C oʻrniga 10 ° C boʻlsa, bu issiqlik tezroq tarqaladi. Diffuziya tezligi maʼlum bir materialni tavsiflovchi parametrga ham proporsionaldir. Issiqlik diffuziyasi boʻlsa, bu parametr deyiladi issiqlik oʻtkazuvchanligi, elektr zaryadlari oqimi boʻlsa — elektr oʻtkazuvchanligi . Maʼlum vaqt ichida diffuziya qiluvchi moddaning miqdori va diffuziya qiluvchi moddaning bosib oʻtgan masofasi diffuziya vaqtining kvadrat ildiziga proporsionaldir.
• Diffuziya molekulyar darajadagi jarayon boʻlib, alohida molekulalar harakatining tasodifiy tabiati bilan belgilanadi. Shuning uchun diffuziya tezligi molekulalarning oʻrtacha tezligiga proporsionaldir. Gazlar holatida kichik molekulalarning oʻrtacha tezligi kattaroqdir, yaʼni u molekula massasining kvadrat ildiziga teskari proportsionaldir va harorat oshishi bilan ortadi. Yuqori haroratlarda qattiq moddalardagi diffuziya jarayonlari koʻpincha amaliy qoʻllanilishini topadi. Misol uchun, maʼlum turdagi katod nurli naychalar (CRT) 2000 °C da metall volfram orqali tarqalgan metall toriydan foydalanadi.
• Agar gazlar aralashmasida bir molekulaning massasi ikkinchisidan toʻrt marta katta boʻlsa, unda bunday molekula toza gazdagi harakati bilan solishtirganda ikki marta sekin harakat qiladi. Shunga koʻra, uning tarqalish tezligi ham past boʻladi. Engil va ogʻir molekulalar oʻrtasidagi diffuziya tezligidagi bu farq turli molekulyar ogʻirlikdagi moddalarni ajratish uchun ishlatiladi. Masalan, izotoplarni ajratish. Agar gʻovak membranadan ikkita izotop boʻlgan gaz oʻtkazilsa, engilroq izotoplar ogʻirroqlarga qaraganda tezroq membranadan oʻtadi. Yaxshiroq ajratish uchun jarayon bir necha bosqichda amalga oshiriladi. Bu jarayon uran izotoplarini ajratish uchun keng qoʻllanilgan (235U ni 238U ning asosiy qismidan ajratish) Ushbu ajratish usuli energiya talab qiladigan boʻlgani uchun, boshqa, yanada tejamkor ajratish usullari ishlab chiqilgan. Masalan, gazsimon muhitda termal diffuziyadan foydalanish keng rivojlangan. Izotoplar aralashmasini oʻz ichiga olgan gaz fazoviy harorat farqi (gradient) saqlanadigan kameraga joylashtiriladi. Bunday holda, ogʻir izotoplar sovuq mintaqada vaqt oʻtishi bilan toʻplanadi.

• 1858 yilda Rudolf Klauzius oʻrtacha erkin yoʻl tushunchasini kiritdi. Xuddi shu yili Jeyms Klerk Maksvell gazlardagi transport jarayonlarining birinchi atomistik nazariyasini ishlab chiqdi. Diffuziya va Brownian harakatining zamonaviy atomistik nazariyasi Albert Eynshteyn, Marian Smoluchovski va Jan Baptiste Perrin tomonidan ishlab chiqilgan. Lyudvig Boltsman makroskopik transport jarayonlarining atomistik asoslarini ishlab chiqishda Boltsman tenglamasini kiritdi, u matematiklar va fiziklarga 140 yildan ortiq vaqt davomida gʻoyalar va muammolar manbai boʻlib xizmat qildi.
• 1920-1921 yillarda Dyorgy de Hevesy radioizotoplar yordamida oʻz-oʻzidan diffuziyani oʻlchadi. Qoʻrgʻoshinning radioaktiv izotoplarining suyuq va qattiq qoʻrgʻoshinlarda oʻz-oʻzidan tarqalishini oʻrgangan.
• Yakov Frenkel 1926 yilda kristallarda mahalliy nuqsonlar (boʻsh joylar va oraliq atomlar) orqali tarqalish gʻoyasini taklif qildi va ishlab chiqdi. U kondensatsiyalangan muhitda diffuziya jarayoni zarralar va nuqsonlarning elementar sakrashlari va kvazikimyoviy oʻzaro taʼsiri toʻplamidir, degan xulosaga keldi. U bir nechta diffuziya mexanizmlarini kiritdi va eksperimental maʼlumotlardan tezlik konstantalarini topdi.
• Biroz vaqt oʻtgach , Karl Vagner va Valter X. Shottki Frenkelning diffuziya mexanizmlari haqidagi gʻoyalarini ishlab chiqdilar. Hozirgi vaqtda kristallarda diffuziya uchun atom nuqsonlari zarurligi umumiy qabul qilingan.
• Genri Eyring va boshqalar, Frenkelning yarim klassik diffuziya modeliga mutlaq reaksiya tezligi nazariyasini qoʻlladilar. Reaksiya kinetikasi va diffuziya o‘rtasidagi o‘xshashlik Fik qonunining turli chiziqli bo‘lmagan umumlashmalariga olib keldi.

Termodinamika nuqtai nazaridan, har qanday tenglashtirish jarayonining harakatlantiruvchi potensiali entropiyaning oʻsishidir. Doimiy bosim va haroratda bunday potensialning rolini kimyoviy potensial bajaradi