Darslar 1–2 · 2 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 10-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2017
1
Fizikaning tadqiqot metodlari
Darslik: 3–4-betlar
MaqsadFizikaning tadqiqot metodlarini bilish: kuzatish, gipoteza, tajriba, model, qonun va nazariya.
Fizika tajriba fani: tabiatdagi hodisalar kuzatiladi, kuzatishlardan qonuniyat haqida taxmin – gipoteza – tuziladi, so‘ng u maxsus sharoitda o‘tkaziladigan tajriba (eksperiment) bilan tekshiriladi. Murakkab hodisani o‘rganish uchun uning modeli tuziladi: faqat eng muhim jihatlar saqlanib, ikkinchi darajalilari tashlab yuboriladi (moddiy nuqta, ideal gaz kabi). Tajribada tashqi ta’sirni butunlay yo‘qotib bo‘lmaydi, shuning uchun natijalardan «ideal» holat (masalan, ishqalanishsiz harakat) haqida xulosa chiqariladi – bu ideallashtirish deyiladi. Gipoteza ko‘p tajribada tasdiqlansa, fizik qonunga aylanadi; bir-biriga bog‘liq qonunlar to‘plami ilmiy nazariyani tashkil etadi, masalan Nyuton qonunlari klassik mexanikani. Har bir nazariyaning qo‘llanish chegarasi bor: klassik mexanika yorug‘lik tezligiga yaqin tezliklarda va elektron kabi juda kichik zarralar uchun yaramaydi. Yangi nazariya eskisini bekor qilmaydi, uni chegarasida o‘z ichiga oladi – bu moslik prinsipi.
Namunalar
Misol: o‘quvchi kuzatadi – og‘ir jismlar ham, unchalik yengil bo‘lmaganlari ham yerga deyarli bir vaqtda tushadi. Gipoteza: havo qarshiligi bo‘lmasa, hamma jism bir xil tezlanish bilan tushadi. Tekshirish: havosi so‘rib olingan nayda tuk va metall sharcha birga tushadi. Gipoteza tasdiqlandi – bu erkin tushish qonuni.
Misol: 10 000 m/s tezlikda uchayotgan kosmik kemaning harakatini hisoblash uchun klassik mexanika yetarli (bu yorug‘lik tezligidan ≈ 30 000 marta kichik), lekin zarrachalar tezlatgichida yorug‘lik tezligining 0,99 qismigacha tezlashtirilgan protonlar uchun klassik mexanika xato beradi. Demak, nazariyaning qo‘llanish chegarasi bor.
Sinfda faoliyat
Sinfda guruhlarga bo‘linib: «Yerdagi hamma narsa pastga tushadi» gipotezasini tekshirish uchun qanday tajriba o‘ylab topish mumkinligini muhokama qiling (faqat qog‘oz, kitob, yengil to‘p bilan; o‘qituvchi ruxsat bergan xavfsiz sharoitda). Natijani «kuzatish – gipoteza – tajriba – xulosa» jadvaliga yozing.
Mashq
1
Qanday shart bajarilganda gipoteza fizik qonun maqomini oladi?
Ko‘p marta o‘tkazilgan tajribalar uni tasdiqlasa va u tajribaga zid bo‘lmasa.
2
«Model» so‘zi fizikada nimani bildiradi? Ikkita misol keltiring.
Hodisaning soddalashtirilgan, faqat muhim jihatlari saqlangan ko‘rinishi; misol: moddiy nuqta, ideal gaz.
3
Klassik mexanika qaysi ikki holatda to‘g‘ri natija bermaydi?
Yorug‘lik tezligiga yaqin tezliklarda va juda kichik massali zarralar (masalan, elektron) harakatida.
4
Nima uchun fizik nazariyadagi barcha kattaliklar tajribada o‘lchanadigan bo‘lishi kerak? Tushuntiring.
Aks holda nazariyaning bashoratini tajriba bilan tekshirib bo‘lmaydi, ya’ni u fan bo‘lmay qoladi.