Ushbu qonunga ko'ra, yagona natijasi issiqlik shaklida energiyani sovuqroq jismdan issiqroq jismga o'tkazish bo'lgan jarayon tizimning o'zida va o'zgarishisiz mumkin emas. muhit.
Termodinamikaning ikkinchi qonuni ko'p sonli xaotik harakatlanuvchi zarrachalardan tashkil topgan tizimning o'z-o'zidan kamroq ehtimolli holatlardan ehtimoliy holatlarga o'tish tendentsiyasini ifodalaydi. Ikkinchi turdagi doimiy harakat mashinasini yaratishni taqiqlaydi.
Teng hajmlarda ideal gazlar bir xil harorat va bosimda bir xil miqdordagi molekulalar mavjud.
Qonunni 1811 yilda italyan fizigi A. Avogadro (1776–1856) kashf etgan.
Bir-biridan qisqa masofada joylashgan o'tkazgichlarda oqayotgan ikkita oqim o'rtasidagi o'zaro ta'sir qonuni quyidagicha ifodalanadi: bir xil yo'nalishdagi oqimlari bo'lgan parallel o'tkazgichlar o'ziga tortadi va teskari yo'nalishdagi oqimlar bilan ular qaytariladi.
Qonun 1820 yilda A. M. Amper tomonidan kashf etilgan.
Gidro va aerostatika qonuni: suyuqlik yoki gazga botgan jismga vertikal yuqoriga yo'naltirilgan, jism tomonidan almashtirilgan suyuqlik yoki gazning og'irligiga teng bo'lgan suzuvchi kuch ta'sir qiladi va suvga botgan jismning og'irlik markazida qo'llaniladi. tananing bir qismi. FA = gV, bu erda g - suyuqlik yoki gazning zichligi, V - tananing suvga botgan qismining hajmi.
Aks holda, qonunni quyidagicha shakllantirish mumkin: suyuqlik yoki gazga botgan jism, u siqib chiqargan suyuqlik (yoki gaz) qancha og'irlik qilsa, shuncha vazn yo'qotadi. Keyin P = mg - FA.
Qonunni qadimgi yunon olimi Arximed eramizdan avvalgi 212 yilda kashf etgan. e. Bu suzuvchi jismlar nazariyasining asosidir.
Qonunlardan biri ideal gaz: doimiy haroratda gaz bosimi va uning hajmining mahsuloti doimiy qiymatdir. Formula: pV = const. Izotermik jarayonni tavsiflaydi.
Umumjahon tortishish qonuni yoki Nyutonning tortishish qonuni: barcha jismlar bir-birlarini shu jismlarning massalari mahsulotiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proportsional kuch bilan tortadilar.
Ushbu qonunga ko'ra, qattiq jismning elastik deformatsiyalari ularni keltirib chiqaradigan tashqi ta'sirlarga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
Elektr tokining issiqlik ta'sirini tavsiflaydi: o'tkazgichdan to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tganda chiqariladigan issiqlik miqdori tokning kvadratiga, o'tkazgichning qarshiligiga va o'tish vaqtiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. 19-asrda Joule va Lenz tomonidan bir-biridan mustaqil ravishda kashf etilgan.
Ikki statsionar nuqta zaryadlari orasidagi o'zaro ta'sir kuchining ular orasidagi masofaga bog'liqligini ifodalovchi elektrostatikaning asosiy qonuni: ikkita statsionar nuqta zaryadlari ushbu zaryadlarning kattaliklari mahsulotiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va kvadratga teskari proportsional kuch bilan o'zaro ta'sir qiladi. ular orasidagi masofa va zaryadlar joylashgan muhitning dielektrik o'tkazuvchanligi. Qiymat bir-biridan 1 m masofada vakuumda joylashgan har biri 1 C bo'lgan ikkita statsionar nuqta zaryadlari o'rtasida ta'sir qiluvchi kuchga son jihatdan tengdir.
Kulon qonuni elektrodinamikaning eksperimental asoslashlaridan biridir. 1785 yilda ochilgan
Elektr tokining asosiy qonunlaridan biri: kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismidagi to'g'ridan-to'g'ri elektr tokining kuchi ushbu bo'limning uchlaridagi kuchlanish bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsional va uning qarshiligiga teskari proportsionaldir. Harorati doimiy bo'lgan metall o'tkazgichlar va elektrolitlar uchun amal qiladi. To'liq sxema bo'lsa, u quyidagicha ifodalanadi: kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'g'ridan-to'g'ri elektr tokining kuchi oqim manbaining emfiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va elektr zanjirining umumiy qarshiligiga teskari proportsionaldir.
1826 yilda G.S.Ohm tomonidan kashf etilgan.
Tavsif
Muayyan bog'lanishni fizik qonun deb atash uchun u quyidagi talablarga javob berishi kerak:
- Empirik tasdiqlash. Jismoniy qonun, agar u takroriy tajribalar bilan tasdiqlansa, to'g'ri hisoblanadi.
- Ko'p qirralilik. Qonun adolatli bo'lishi kerak katta raqam ob'ektlar. Ideal holda - Koinotdagi barcha ob'ektlar uchun.
- Barqarorlik. Jismoniy qonunlar vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydi, garchi ularni aniqroq qonunlarga yaqinlashish sifatida tan olish mumkin.
Jismoniy qonunlar odatda qisqa og'zaki bayonot yoki ixcham matematik formula sifatida ifodalanadi:
Misollar
Asosiy maqola: Jismoniy qonunlar ro'yxati
Eng mashhur jismoniy qonunlardan ba'zilari:
Qonunlar - tamoyillar
Ba'zi fizik qonunlar tabiatan universaldir va mohiyatan ta'rifdir. Bunday qonunlar ko'pincha printsiplar deb ataladi. Bularga, masalan, Nyutonning ikkinchi qonuni (kuch ta'rifi), energiyaning saqlanish qonuni (energiya ta'rifi), eng kam harakat printsipi (harakat ta'rifi) va boshqalar kiradi.
Simmetriyalarning oqibat qonunlari
Ba'zi jismoniy qonunlar tizimda mavjud bo'lgan ma'lum simmetriyalarning oddiy oqibatlaridir. Shunday qilib, Noeter teoremasiga ko'ra saqlanish qonunlari fazo va vaqtning simmetriyasining natijasidir. Va Pauli printsipi, masalan, elektronlarning o'ziga xosligi (zarrachalarning qayta joylashishiga nisbatan ularning to'lqin funktsiyasining antisimmetriyasi) natijasidir.
Taxminiy qonunlar
Barcha fizik qonunlar empirik kuzatishlar natijasidir va tajribaviy kuzatishlar qanchalik to'g'ri bo'lsa, shunchalik to'g'ri bo'ladi. Ushbu cheklov qonunlarning birortasini mutlaq deb da'vo qilishimizga imkon bermaydi. Ma'lumki, ba'zi qonunlar mutlaqo to'g'ri emas, lekin aniqroq bo'lganlarga yaqinlashishni ifodalaydi. Shunday qilib, Nyuton qonunlari faqat yorug'lik tezligidan sezilarli darajada past tezlikda harakatlanadigan etarlicha massiv jismlar uchun amal qiladi. Aniqroq, kvant mexanikasi va maxsus nisbiylik qonunlari. Biroq, ular, o'z navbatida, kvant maydon nazariyasining aniqroq tenglamalarining yaqinlashuvidir.
Shuningdek qarang
Eslatmalar
Wikimedia fondi.
2010 yil.
Boshqa lug'atlarda "Qonun (fizika)" nima ekanligini ko'ring: FIZIKA. 1. Fizikaning predmeti va tuzilishi Fizika eng sodda va ayni paytda eng muhimini o'rganadigan fandir. atrofimizdagi moddiy olam jismlarining umumiy xossalari va harakat qonunlari. Bunday umumiylik natijasida fizik xususiyatga ega bo'lmagan tabiat hodisalari mavjud emas. xususiyatlari...
Jismoniy ensiklopediya Tabiat hodisalarining eng oddiy va ayni paytda eng umumiy qonuniyatlarini, materiyaning muqaddasligi va tuzilishini, uning harakat qonunlarini o'rganadigan fan. Fiziologiya tushunchalari va uning qonuniyatlari barcha tabiiy fanlar negizida yotadi. F. nazarda tutadi aniq fanlar FIZIKA. 1. Fizikaning predmeti va tuzilishi Fizika eng sodda va ayni paytda eng muhimini o'rganadigan fandir. atrofimizdagi moddiy olam jismlarining umumiy xossalari va harakat qonunlari. Bunday umumiylik natijasida fizik xususiyatga ega bo'lmagan tabiat hodisalari mavjud emas. xususiyatlari...
va miqdorlarni o'rganadi ... Yorug'likning to'g'ri chiziqli tarqalish qonuni: shaffof bir hil muhitda yorug'lik to'g'ri chiziqlar bo'ylab tarqaladi. Yorug'likning to'g'ri chiziqli tarqalishi qonuni bilan bog'liq holda yorug'lik nuri tushunchasi paydo bo'ldi. geometrik ma'no
qanday qilib... ... Vikipediya FIZIKA - FIZIKA, kimyo bilan birgalikda energiya va moddalarning o'zgarishining umumiy qonuniyatlarini o'rganadigan fan. Ikkala fan ham tabiatshunoslikning ikkita asosiy qonuniga asoslanadi: massaning saqlanish qonuni (Lomonosov qonuni, Lavuazye) va energiyaning saqlanish qonuni (R.Mayer, Jaul... ...).
Buyuk tibbiy ensiklopediya
Statistik fizika Termodinamika Molekulyar kinetik nazariya Statistika ... Vikipediya
Entropiyaning kamaymaydigan qonuni: "Izolyatsiya qilingan tizimda entropiya kamaymaydi". Agar ma'lum bir vaqtda yopiq tizim muvozanatsiz makroskopik holatda bo'lsa, keyingi paytlarda eng katta oqibatlar ... ... Vikipediya
Tushunchaning hajmi va mazmuni o‘rtasidagi teskari munosabat qonuni tushunchaning hajmi va mazmunining o‘zgarishi o‘rtasidagi bog‘liqlik haqidagi rasmiy mantiq qonunidir. Agar birinchi tushuncha qamrovi bo‘yicha ikkinchisidan kengroq bo‘lsa, u mazmun jihatidan kambag‘alroq bo‘ladi; agar... ... Vikipediya
- (a. portlash fizikasi; n. Fizik der portlash; f. fizika de l portlash; ya'ni. fisica de portlash, fisica de estallido, fisica de detonacion) portlash hodisasi va uning muhitda ta'sir qilish mexanizmini o'rganadigan fan. . Mexanik nosozlik ...... Geologik entsiklopediya
- (moddaning suyuq holati fizikasi) fizikaning mexanik va jismoniy xususiyatlar suyuqliklar. Suyuqliklarning statistik nazariyasi statistik fizikaning bir bo'limidir. Eng muhim natija tenglamalarni chiqarishdir... ... Vikipediya
Helen Czerski
Fizik, okeanograf, BBCda ommabop ilmiy dasturlar boshlovchisi.
Fizika haqida gap ketganda, biz ba'zi formulalarni, g'alati va tushunarsiz, keraksiz narsalarni tasavvur qilamiz. oddiy odamga. Biz kvant mexanikasi va kosmologiya haqida biror narsa eshitgan bo'lishimiz mumkin. Ammo bu ikki qutb orasida bizning kundalik hayotimizni tashkil etuvchi hamma narsa yotadi: sayyoralar va sendvichlar, bulutlar va vulqonlar, pufakchalar va musiqa asboblari. Va ularning barchasi nisbatan kichik miqdordagi jismoniy qonunlar bilan boshqariladi.
Biz bu qonunlarni amalda doimo kuzatishimiz mumkin. Misol uchun, ikkita tuxumni oling - xom va qaynatilgan - va ularni aylantiring va keyin to'xtating. Qaynatilgan tuxum harakatsiz qoladi, xom tuxum yana aylana boshlaydi. Buning sababi shundaki, siz faqat qobiqni to'xtatdingiz, lekin ichidagi suyuqlik aylanishda davom etmoqda.
Bu burchak momentumining saqlanish qonunining yaqqol isbotidir. Soddalashtirilgan tarzda, uni quyidagicha shakllantirish mumkin: doimiy o'q atrofida aylana boshlagan tizim, biror narsa uni to'xtatmaguncha aylanishni davom ettiradi. Bu koinotning asosiy qonunlaridan biridir.
Bu nafaqat qaynatilgan tuxumni xom tuxumdan ajratish kerak bo'lganda foydali bo'ladi. Bundan tashqari, Hubble kosmik teleskopi kosmosda hech qanday yordamisiz o'z ob'ektivini osmonning ma'lum bir qismiga qanday qaratishini tushuntirish uchun ham ishlatilishi mumkin. Uning ichida aylanuvchi giroskoplar mavjud bo'lib, ular asosan xom tuxum bilan bir xil ishlaydi. Teleskopning o'zi ular atrofida aylanadi va shu bilan o'z o'rnini o'zgartiradi. Ma'lum bo'lishicha, bizning oshxonamizda sinab ko'rishimiz mumkin bo'lgan qonun insoniyatning eng ajoyib texnologiyalaridan biri tuzilishini ham tushuntiradi.
Kundalik hayotimizni boshqaradigan asosiy qonunlarni bilib, biz o'zimizni nochor his qilishni to'xtatamiz.
Atrofimizdagi dunyo qanday ishlashini tushunish uchun avvalo uning asoslarini tushunishimiz kerak -. Biz tushunishimiz kerakki, fizika faqat laboratoriyalarda yoki eksantrik olimlar haqida emas murakkab formulalar. U bizning oldimizda, hamma uchun ochiq.
Qayerdan boshlash kerak, deb o'ylashingiz mumkin. Albatta, siz g'alati yoki tushunarsiz narsani payqadingiz, lekin bu haqda o'ylashning o'rniga, siz o'zingizga kattalar ekanligingizni va bunga vaqtingiz yo'qligini aytdingiz. Cherskiy bunday narsalarni chetga surmaslikni, balki ulardan boshlashni maslahat beradi.
Qiziqarli voqea sodir bo'lishini kutmoqchi bo'lmasangiz, mayizni sodaga soling va nima bo'lishini ko'ring. To'kilgan qahvaning qurib qolganiga qarang. Kubokning chetiga qoshiq bilan teging va ovozni tinglang. Nihoyat, sendvichni pastga tushmasdan tushirishga harakat qiling.
Termodinamikaning ikkinchi qonuni
Ushbu qonunga ko'ra, yagona natijasi issiqlik shaklida energiyani sovuqroq jismdan issiqroq jismga o'tkazish bo'lgan jarayon tizimning o'zida va atrof-muhitdagi o'zgarishlarsiz mumkin emas. Termodinamikaning ikkinchi qonuni ko'p sonli xaotik harakatlanuvchi zarrachalardan tashkil topgan tizimning o'z-o'zidan kamroq ehtimolli holatlardan ehtimoliy holatlarga o'tish tendentsiyasini ifodalaydi. Ikkinchi turdagi doimiy harakat mashinasini yaratishni taqiqlaydi.
Avogardo qonuni
Bir xil harorat va bosimdagi teng hajmdagi ideal gazlar bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi. Qonunni 1811 yilda italyan fizigi A. Avogadro (1776–1856) kashf etgan.
Amper qonuni
Bir-biridan qisqa masofada joylashgan o'tkazgichlarda oqayotgan ikkita oqim o'rtasidagi o'zaro ta'sir qonuni quyidagicha ifodalanadi: bir xil yo'nalishdagi oqimlari bo'lgan parallel o'tkazgichlar o'ziga tortadi va teskari yo'nalishdagi oqimlar bilan ular qaytariladi. Qonun 1820 yilda A. M. Amper tomonidan kashf etilgan.
Arximed qonuni
Gidro- va aerostatika qonuni: suyuqlik yoki gazga botgan jismga vertikal yuqoriga yo'naltirilgan, jism tomonidan almashtirilgan suyuqlik yoki gazning og'irligiga teng bo'lgan suzuvchi kuch ta'sir qiladi va uning og'irlik markazida qo'llaniladi. tananing suvga cho'mgan qismi. FA = gV, bu erda g - suyuqlik yoki gazning zichligi, V - tananing suvga botgan qismining hajmi. Aks holda, qonunni quyidagicha shakllantirish mumkin: suyuqlik yoki gazga botgan jism, u siqib chiqargan suyuqlik (yoki gaz) qancha og'irlik qilsa, shuncha vazn yo'qotadi. Keyin P = mg - FA. Qonunni qadimgi yunon olimi Arximed eramizdan avvalgi 212 yilda kashf etgan. e. Bu suzuvchi jismlar nazariyasining asosidir.
Gravitatsiya qonuni
Umumjahon tortishish qonuni yoki Nyutonning tortishish qonuni: barcha jismlar bir-birlarini shu jismlarning massalari mahsulotiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proportsional kuch bilan tortadilar.
Boyl-Mariot qonuni
Ideal gaz qonunlaridan biri: doimiy haroratda gaz bosimi va uning hajmining mahsuloti doimiy qiymatdir. Formula: pV = const. Izotermik jarayonni tavsiflaydi.
Guk qonuni
Ushbu qonunga ko'ra, qattiq jismning elastik deformatsiyalari ularni keltirib chiqaradigan tashqi ta'sirlarga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
Dalton qonuni
Asosiy gaz qonunlaridan biri: kimyoviy o'zaro ta'sir qilmaydigan ideal gazlar aralashmasining bosimi bu gazlarning qisman bosimlari yig'indisiga teng. 1801 yilda J. Dalton tomonidan kashf etilgan.
Joule-Lenz qonuni
Elektr tokining issiqlik ta'sirini tavsiflaydi: o'tkazgichdan to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tganda chiqariladigan issiqlik miqdori tokning kvadratiga, o'tkazgichning qarshiligiga va o'tish vaqtiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. 19-asrda Joule va Lenz tomonidan bir-biridan mustaqil ravishda kashf etilgan.
Coulomb qonuni
Ikki statsionar nuqta zaryadlari orasidagi o'zaro ta'sir kuchining ular orasidagi masofaga bog'liqligini ifodalovchi elektrostatikaning asosiy qonuni: ikkita statsionar nuqta zaryadlari ushbu zaryadlarning kattaliklari mahsulotiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va kvadratga teskari proportsional kuch bilan o'zaro ta'sir qiladi. ular orasidagi masofa va zaryadlar joylashgan muhitning dielektrik o'tkazuvchanligi. Qiymat bir-biridan 1 m masofada vakuumda joylashgan har biri 1 C bo'lgan ikkita statsionar nuqta zaryadlari o'rtasida ta'sir qiluvchi kuchga son jihatdan tengdir. Kulon qonuni elektrodinamikaning eksperimental asoslashlaridan biridir. 1785 yilda ochilgan.
Lenz qonuni
Ushbu qonunga ko'ra, induksiyalangan oqim har doim shunday yo'nalishga egaki, o'zining magnit oqimi tashqi oqimdagi o'zgarishlarni qoplaydi. magnit oqimi bu oqimga sabab bo'lgan. Lenz qonuni energiyaning saqlanish qonunining natijasidir. 1833 yilda E. H. Lenz tomonidan o'rnatilgan.
Ohm qonuni
Elektr tokining asosiy qonunlaridan biri: kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismidagi to'g'ridan-to'g'ri elektr tokining kuchi ushbu bo'limning uchlaridagi kuchlanish bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsional va uning qarshiligiga teskari proportsionaldir. Harorati doimiy bo'lgan metall o'tkazgichlar va elektrolitlar uchun amal qiladi. To'liq sxema bo'lsa, u quyidagicha ifodalanadi: kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'g'ridan-to'g'ri elektr tokining kuchi oqim manbaining emfiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va elektr zanjirining umumiy qarshiligiga teskari proportsionaldir. 1826 yilda G.S.Ohm tomonidan kashf etilgan.
To'lqinlarni aks ettirish qonuni
Tushgan nur, aks ettirilgan nur va nurning tushish nuqtasiga ko'tarilgan perpendikulyar bir xil tekislikda yotadi va tushish burchagi burchakka teng sinishi. Qonun ko'zgu aks ettirish uchun amal qiladi.
Paskal qonuni
Gidrostatikaning asosiy qonuni: suyuqlik yoki gaz yuzasida tashqi kuchlar tomonidan ishlab chiqarilgan bosim barcha yo'nalishlarda teng ravishda uzatiladi.
Yorug'likning sinishi qonuni
Tushgan nur, singan nur va nurning tushish nuqtasiga tiklangan perpendikulyar bir tekislikda yotadi va bu ikki muhit uchun tushish burchagi sinusining sinish burchagi sinusiga nisbati a. doimiy qiymat, ikkinchi muhitning birinchisiga nisbatan nisbiy sinishi indeksi deb ataladi.
Yorug'likning to'g'ri chiziqli tarqalishi qonuni
Geometrik optika qonuni, yorug'lik bir jinsli muhitda to'g'ri chiziqli tarqaladi. Masalan, soya va yarim soyaning shakllanishini tushuntiradi.
Zaryadning saqlanish qonuni
Tabiatning asosiy qonunlaridan biri: algebraik yig'indi elektr zaryadlari har qanday elektr izolyatsiyalangan tizim o'zgarishsiz qoladi. Elektr izolyatsiyalangan tizimda zaryadning saqlanish qonuni yangi zaryadlangan zarrachalarning paydo bo'lishiga imkon beradi, lekin paydo bo'lgan zarralarning umumiy elektr zaryadi doimo nolga teng bo'lishi kerak.
Impulsning saqlanish qonuni
Mexanikaning asosiy qonunlaridan biri: har qanday yopiq tizimning impulsi tizimda sodir bo'ladigan barcha jarayonlar davomida doimiy (saqlangan) bo'lib qoladi va faqat ularning o'zaro ta'siri natijasida tizim qismlari o'rtasida qayta taqsimlanishi mumkin.
Charlz qonuni
Asosiy gaz qonunlaridan biri: doimiy hajmdagi ideal gazning berilgan massasining bosimi haroratga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
Elektromagnit induktsiya qonuni
Magnit maydon o'zgarganda elektr maydonining paydo bo'lish hodisasini tavsiflaydi (elektromagnit induksiya hodisasi): induksiyaning elektromotor kuchi magnit oqimning o'zgarish tezligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Proportsionallik koeffitsienti birliklar tizimi bilan belgilanadi, belgi Lenz qoidasi bilan belgilanadi. Qonun M. Faraday tomonidan kashf etilgan.
Energiyaning saqlanish va aylanish qonuni
Tabiatning umumiy qonuni: har qanday yopiq tizimning energiyasi tizimda sodir bo'ladigan barcha jarayonlar davomida doimiy (saqlangan) bo'lib qoladi. Energiya faqat bir shakldan ikkinchisiga aylantirilishi va tizimning qismlari o'rtasida qayta taqsimlanishi mumkin. Ochiq tizim uchun uning energiyasining ko'payishi (kamayishi) u bilan o'zaro ta'sir qiluvchi jismlar va fizik maydonlar energiyasining kamayishi (ko'payishi) ga teng.
Nyuton qonunlari
Klassik mexanika Nyutonning 3 ta qonuniga asoslanadi. Nyutonning birinchi qonuni (inersiya qonuni): moddiy nuqta to'g'ri chiziqli va bir tekis harakat yoki dam olish, agar boshqa organlar unga ko'ra harakat qilmasa yoki ushbu organlarning harakati qoplangan bo'lsa. Nyutonning ikkinchi qonuni (dinamikaning asosiy qonuni): jism tomonidan olingan tezlanish tanaga ta'sir qiluvchi barcha kuchlarning natijasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va tananing massasiga teskari proportsionaldir. Nyutonning uchinchi qonuni: ikki jismning harakatlari har doim teng kattalikda va qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltirilgan.
Faraday qonunlari
Faradayning birinchi qonuni: elektr tokining o'tishida elektrodda ajralib chiqadigan moddaning massasi elektrolitdan o'tadigan elektr (zaryad) miqdoriga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir (m = kq = kIt). Faradayning ikkinchi qonuni: elektrolitlar orqali bir xil elektr zaryadlari o'tganda elektrodlarda kimyoviy o'zgarishlarga uchragan turli moddalar massalarining nisbati kimyoviy ekvivalentlar nisbatiga teng. Qonunlar 1833–1834 yillarda M. Faraday tomonidan tuzilgan.
Termodinamikaning birinchi qonuni
Termodinamikaning birinchi qonuni termodinamik tizim uchun energiyaning saqlanish qonunidir: tizimga berilgan Q issiqlik miqdori U sistemaning ichki energiyasini o'zgartirishga va tizimning tashqi kuchlarga qarshi A ishini bajarishga sarflanadi. Q = U + A formulasi issiqlik dvigatellarining ishlashiga asoslanadi.
Bor postulatlari
Borning birinchi postulati: atom tizimi faqat mos keladigan statsionar holatlarda barqaror bo'ladi diskret ketma-ketlik atom energiyasi qiymatlari. Ushbu energiyaning har bir o'zgarishi atomning bir statsionar holatdan ikkinchisiga to'liq o'tishi bilan bog'liq. Borning ikkinchi postulati: atom tomonidan energiyaning yutilishi va chiqarilishi qonunga muvofiq sodir bo'ladi, unga ko'ra o'tish bilan bog'liq nurlanish monoxromatik va chastotaga ega: h = Ei – Ek, bu erda h Plank doimiysi va Ei va Ek. statsionar holatdagi atomning energiyalari.
Chap qo'l qoidasi
Magnit maydonda joylashgan oqim o'tkazgichga (yoki harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachaga) ta'sir qiluvchi kuchning yo'nalishini aniqlaydi. Qoidada aytilishicha: agar siz chap qo'lingizni cho'zilgan barmoqlar oqim yo'nalishini (zarracha tezligi) va kuch chiziqlarini ko'rsatadigan qilib qo'ysangiz. magnit maydon(magnit induksiya chiziqlari) kaftga kirsa, keyin cho'zilgan bosh barmog'i o'tkazgichga ta'sir qiluvchi kuchning yo'nalishini ko'rsatadi (musbat zarracha; holatda manfiy zarracha kuchning yo'nalishi teskari).
O'ng qo'l qoidasi
Magnit maydonda harakatlanadigan o'tkazgichdagi induksiya oqimining yo'nalishini aniqlaydi: agar o'ng qo'lning kafti magnit induksiya chiziqlari unga kirishi uchun joylashtirilgan bo'lsa va egilgan bosh barmog'i o'tkazgich harakati bo'ylab yo'naltirilgan bo'lsa, u holda to'rtta cho'zilgan barmoqlar indüksiyon oqimining yo'nalishini ko'rsatadi.
Gyuygens printsipi
Istalgan vaqtda to'lqin jabhasining o'rnini aniqlash imkonini beradi. Gyuygens printsipiga ko'ra, t vaqtida to'lqin fronti o'tadigan barcha nuqtalar ikkilamchi sferik to'lqinlarning manbalari bo'lib, t vaqtidagi to'lqin frontining kerakli holati barcha ikkilamchi to'lqinlarni o'rab turgan sirt bilan mos keladi. Gyuygens printsipi yorug'likning aks etishi va sinishi qonunlarini tushuntiradi.
Gyuygens-Frennel printsipi
Ushbu printsipga ko'ra, yorug'likning nuqta manbasini qoplaydigan ixtiyoriy yopiq sirtdan tashqarida joylashgan har qanday nuqtada, ushbu manba tomonidan qo'zg'atilgan yorug'lik to'lqini ko'rsatilgan yopiq sirtning barcha nuqtalari tomonidan chiqarilgan ikkilamchi to'lqinlarning interferentsiyasi natijasida ifodalanishi mumkin. Printsip yorug'lik diffraktsiyasining eng oddiy muammolarini hal qilishga imkon beradi.
Nisbiylik printsipi
Har qanday inertial sanoq sistemalarida bir xil sharoitda barcha fizik (mexanik, elektromagnit va hokazo) hodisalar bir xil tarzda boradi. Bu Galileyning nisbiylik printsipini umumlashtirishdir.
Galileyning nisbiylik printsipi
Nisbiylikning mexanik printsipi yoki klassik mexanikaning printsipi: har qanday inertial sanoq tizimida barcha mexanik hodisalar bir xil sharoitda bir xil tarzda davom etadi.
Ovoz
Ovoz suyuqliklar, gazlar va suyuqliklarda tarqaladigan elastik to'lqinlarni anglatadi qattiq moddalar va inson va hayvonlarning quloqlari tomonidan idrok etiladi. Biror kishi 16-20 kHz chastotali tovushlarni eshitish qobiliyatiga ega. 16 Gts gacha chastotali tovush odatda infratovush deb ataladi; 2 · 104-109 Hz chastotali - ultratovush va 109-1013 Gts chastotali - gipertovush. Tovushlarni o'rganadigan fan akustika deb ataladi.
Nur
Bu atamaning tor ma'nosida yorug'lik inson ko'zi tomonidan qabul qilinadigan chastota diapazonidagi elektromagnit to'lqinlarni anglatadi: 7,5 '1014-4,3 '1014 Gts. To'lqin uzunligi 760 nm (qizil nur) dan 380 nm (binafsha nur) gacha.
Yer sayyorasi olimlari tabiatning umuman qanday ishlashini tasvirlash uchun juda ko'p vositalardan foydalanadilar. Ular qonunlar va nazariyalarga kelishadi. Nima farqi bor? Ilmiy qonun ko'pincha E = mc² kabi matematik bayonotga keltirilishi mumkin; bu bayonot empirik ma'lumotlarga asoslanadi va uning haqiqati odatda ma'lum shartlar to'plami bilan chegaralanadi. E = mc² holatida - vakuumdagi yorug'lik tezligi.
Ilmiy nazariya ko'pincha aniq hodisalar haqidagi faktlar yoki kuzatishlar to'plamini sintez qilishga intiladi. Va umuman olganda (lekin har doim ham emas) tabiatning qanday ishlashi haqida aniq va sinovdan o'tkaziladigan bayonot paydo bo'ladi. Ilmiy nazariyani tenglamaga keltirish shart emas, lekin u tabiatning ishlashiga oid asosiy narsani ifodalaydi.
Qonunlar ham, nazariyalar ham asosiy elementlarga bog'liq ilmiy usul gipotezalarni yaratish, tajribalar o'tkazish, empirik ma'lumotlarni topish (yoki topmaslik) va xulosalar chiqarish kabi. Axir, agar tajriba umume'tirof etilgan qonun yoki nazariyaga asos bo'lishi uchun olimlar natijalarni takrorlay olishlari kerak.
Ushbu maqolada, masalan, skanerlovchi elektron mikroskopdan tez-tez foydalanmasangiz ham, siz o'rganishingiz mumkin bo'lgan o'nta ilmiy qonun va nazariyani ko'rib chiqamiz. Keling, portlashdan boshlaylik va noaniqlik bilan yakunlaylik.
Agar bilishga arziydigan bitta ilmiy nazariya mavjud bo'lsa, u koinotning hozirgi holatiga qanday erishganini (yoki unga erisha olmaganini) tushuntirsin. Edvin Xabbl, Jorj Lemaitre va Albert Eynshteyn tomonidan olib borilgan tadqiqotlarga asoslanib, Katta portlash nazariyasi koinot 14 milliard yil avval ulkan kengayish bilan boshlangan degan postulat beradi. Bir nuqtada koinot bir nuqtada joylashgan va hozirgi koinotning barcha materiyalarini qamrab olgan. Bu harakat hozirgi kungacha davom etmoqda va koinotning o'zi doimiy ravishda kengayib bormoqda.
Katta portlash nazariyasi 1965 yilda Arno Penzias va Robert Uilson kosmik mikroto'lqinli fonni kashf etgandan keyin ilmiy doiralarda keng qo'llab-quvvatlandi. Radio teleskoplar yordamida ikki astronom kosmik shovqinni yoki vaqt o'tishi bilan tarqalmaydigan statik shovqinni aniqladilar. Prinstonlik tadqiqotchi Robert Dik bilan hamkorlikda olim juftligi Dikning dastlabki Katta portlash butun koinotda aniqlanishi mumkin bo'lgan past darajadagi nurlanishni ortda qoldirgani haqidagi gipotezasini tasdiqladi.
Xabblning kosmik kengayish qonuni
Keling, Edvin Xabblni bir soniya ushlab turaylik. 1920-yillar shiddatli bo'lgan paytda Katta depressiya, Hubble kashshof astronomik tadqiqotlarni amalga oshirdi. U nafaqat Somon yo‘lidan tashqari boshqa galaktikalar ham borligini isbotladi, balki bu galaktikalar biznikidan uzoqlashayotganini ham aniqladi, bu harakatni u turg‘unlik deb atadi.
Ushbu galaktik harakat tezligini aniqlash uchun Xabbl kosmik kengayish qonunini taklif qildi, bu qonun Hubble qonuni deb ham ataladi. Tenglama quyidagicha ko'rinadi: tezlik = H0 x masofa. Tezlik galaktikalarning uzoqlashayotgan tezligini ifodalaydi; H0 - Xabbl doimiysi yoki koinotning kengayish tezligini ko'rsatadigan parametr; masofa - bir galaktikaning taqqoslash amalga oshirilayotgan galaktikagacha bo'lgan masofasi.
Hubble doimiysi da hisoblangan turli ma'nolar ancha vaqt davomida, lekin hozirda bir megaparsek tezlikda 70 km/s tezlikda muzlatilgan. Bu biz uchun unchalik muhim emas. Muhimi shundaki, qonun galaktika tezligini biznikiga nisbatan o'lchashning qulay usulini taqdim etadi. Yana bir muhim jihat shundaki, qonun koinot ko'plab galaktikalardan iborat bo'lib, ularning harakati Katta portlashgacha kuzatilishi mumkin.
Keplerning sayyoralar harakati qonunlari
Asrlar davomida olimlar sayyoralar orbitalari, ayniqsa ular quyosh atrofida aylanishlari haqida bir-biri bilan va diniy rahbarlar bilan kurashib kelishdi. XVI asrda Kopernik o'zining munozarali geliotsentrik kontseptsiyasini ilgari surdi quyosh tizimi, unda sayyoralar Yerni emas, balki Quyosh atrofida aylanadi. Biroq, faqat Tycho Brahe va boshqa astronomlarning ishlariga asos solgan Yoxannes Kepler bilan aniq bo'ldi. ilmiy asos sayyoralar harakati uchun.
Keplerning 17-asr boshlarida ishlab chiqilgan sayyoralar harakatining uchta qonuni sayyoralarning Quyosh atrofidagi harakatini tasvirlaydi. Birinchi qonun, ba'zan orbitalar qonuni deb ataladi, sayyoralar Quyosh atrofida elliptik orbita bo'ylab aylanadi. Ikkinchi qonun - maydonlar qonuni, sayyorani quyosh bilan bog'laydigan chiziq teng vaqt oralig'ida teng maydonlarni hosil qiladi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, agar siz Yerdan Quyoshgacha chizilgan chiziq bilan yaratilgan maydonni o'lchasangiz va 30 kun davomida Yerning harakatini kuzatsangiz, maydon Yerning kelib chiqishiga nisbatan qanday holatda bo'lishidan qat'i nazar, bir xil bo'ladi.
Uchinchi qonun, davrlar qonuni sayyoraning orbital davri va Quyoshgacha bo'lgan masofa o'rtasida aniq munosabatni o'rnatishga imkon beradi. Ushbu qonun tufayli biz Venera kabi Quyoshga nisbatan yaqin joylashgan sayyora Neptun kabi uzoq sayyoralarga qaraganda ancha qisqaroq aylanish davriga ega ekanligini bilamiz.
Umumjahon tortishish qonuni
Bu bugungi kurs uchun teng bo'lishi mumkin, ammo 300 yildan ko'proq vaqt oldin ser Isaak Nyuton inqilobiy g'oyani taklif qildi: har qanday ikkita jism, ularning massasidan qat'i nazar, bir-biriga tortishish kuchini ta'sir qiladi. Ushbu qonun ko'plab maktab o'quvchilari o'rta maktabda fizika va matematikada duch keladigan tenglama bilan ifodalanadi.
F = G × [(m1m2)/r²]
F tortishish kuchi Nyutonlarda o'lchanadigan ikkita ob'ekt o'rtasida. M1 va M2 ikki jismning massalari, r esa ular orasidagi masofa. G - tortishish doimiysi, hozirda 6,67384(80)·10−11 yoki N·m2·kg-2 sifatida hisoblanadi.
Umumjahon tortishish qonunining afzalligi shundaki, u har qanday ikkita jism orasidagi tortishish kuchini hisoblash imkonini beradi. Bu qobiliyat olimlar, masalan, sun'iy yo'ldoshni orbitaga chiqarganda yoki Oyning yo'nalishini aniqlaganda juda foydali.
Nyuton qonunlari
Biz Yer yuzida yashagan eng buyuk olimlardan biri haqida gapirayotganimiz sababli, keling, Nyutonning boshqa mashhur qonunlari haqida gapiraylik. Uning uchta harakat qonuni zamonaviy fizikaning muhim qismini tashkil qiladi. Va boshqa ko'plab fizika qonunlari kabi, ular soddaligi bilan nafisdir.
Uchta qonunning birinchisi, harakatdagi jismga tashqi kuch ta'sir qilmasa, harakatda qoladi. To'pning polda dumalab turishi uchun tashqi kuch to'p va pol o'rtasidagi ishqalanish yoki bola to'pni boshqa yo'nalishda urishi mumkin.
Ikkinchi qonun jismning massasi (m) va tezlanishi (a) o'rtasidagi munosabatni F = m x a tenglama shaklida o'rnatadi. F nyutonlarda o'lchanadigan kuchni ifodalaydi. U shuningdek vektordir, ya'ni u yo'naltiruvchi komponentga ega. Tezlashuv tufayli polda aylanayotgan to'p uning harakat yo'nalishi bo'yicha maxsus vektorga ega va bu kuchni hisoblashda hisobga olinadi.
Uchinchi qonun juda mazmunli va sizga tanish bo'lishi kerak: har bir harakat uchun teng va qarama-qarshi reaktsiya mavjud. Ya'ni, sirtdagi jismga qo'llaniladigan har bir kuch uchun ob'ekt bir xil kuch bilan qaytariladi.
Termodinamika qonunlari
Bir paytlar ingliz fizigi va yozuvchisi C. P. Snou termodinamikaning ikkinchi qonunini bilmagan olim bo‘lmagan odam Shekspirni hech qachon o‘qimagan olimga o‘xshaydi, degan edi. Snouning hozirgi mashhur bayonoti termodinamikaning muhimligini va hatto ilmiy bo'lmagan odamlarning ham bilishi zarurligini ta'kidladi.
Termodinamika - bu dvigatel yoki Yer yadrosi bo'ladimi, tizimda energiya qanday ishlashi haqidagi fan. Buni bir nechta asosiy qonunlarga qisqartirish mumkin, ularni Snow quyidagicha ta'riflagan:
- Siz g'alaba qozona olmaysiz.
- Siz yo'qotishlardan qochib qutula olmaysiz.
- Siz o'yinni tark eta olmaysiz.
Keling, buni biroz tushunaylik. Siz g'alaba qozona olmaysiz, deb aytish bilan Snow materiya va energiya saqlanib qolganligi sababli, ikkinchisini yo'qotmasdan birini qo'lga kirita olmaysiz (ya'ni E=mc²). Bu shuningdek, dvigatelni ishlatish uchun issiqlik bilan ta'minlash kerakligini anglatadi, ammo mukammal yopiq tizim bo'lmasa, bir oz issiqlik muqarrar ravishda dvigatelga yo'qoladi. ochiq dunyo, bu ikkinchi qonunga olib keladi.
Ikkinchi qonun - yo'qotishlar muqarrar - ortib borayotgan entropiya tufayli siz avvalgi energiya holatiga qaytolmaysiz. Bir joyda to'plangan energiya har doim past konsentratsiyali joylarga moyil bo'ladi.
Va nihoyat, uchinchi qonun - siz o'yinni tark eta olmaysiz - nazariy jihatdan mumkin bo'lgan eng past haroratni anglatadi - minus 273,15 daraja Selsiy. Tizim mutlaq nolga yetganda, molekulalarning harakati to'xtaydi, ya'ni entropiya eng past qiymatga etadi va hatto bo'lmaydi. kinetik energiya. Ammo haqiqiy dunyoda mutlaq nolga erishish mumkin emas - siz unga faqat juda yaqinlashishingiz mumkin.
Arximed kuchi
Keyin qadimgi yunon Arximed o'zining suzuvchanlik printsipini kashf etdi, u go'yo "Evrika!" (Topdim!) va Sirakuza bo'ylab yalang'och yugurdi. Shunday deydi afsona. Bu kashfiyot juda muhim edi. Afsonada aytilishicha, Arximed vannadagi suv tanani cho'ktirganda ko'tarilishini payqaganida bu printsipni kashf etgan.
Arximedning suzuvchanlik printsipiga ko'ra, suv ostida yoki qisman suv ostida bo'lgan jismga ta'sir qiluvchi kuch ob'ekt siljitadigan suyuqlik massasiga teng. Ushbu tamoyil zichlikni hisoblashda, shuningdek, suv osti kemalari va boshqa okean kemalarini loyihalashda muhim ahamiyatga ega.
Evolyutsiya va tabiiy tanlanish
Endi biz koinot qanday paydo bo'lganligi va fizik qonunlar kundalik hayotimizga qanday ta'sir qilishi haqidagi ba'zi asosiy tushunchalarni o'rnatganimizdan so'ng, keling, e'tiborimizni inson qiyofasiga qaratamiz va bu erga qanday erishganimizni bilib olaylik. Aksariyat olimlarning fikriga ko'ra, Yerdagi barcha hayot umumiy ajdodga ega. Ammo barcha tirik organizmlar o'rtasida bunday katta farq paydo bo'lishi uchun ularning ba'zilari alohida turga aylanishi kerak edi.
Umumiy ma'noda, bu farqlanish evolyutsiya jarayoni orqali sodir bo'lgan. Organizmlarning populyatsiyalari va ularning belgilari mutatsiyalar kabi mexanizmlardan o'tgan. Omon qolish uchun qulayroq xususiyatlarga ega bo'lganlar, masalan, botqoqda kamuflyaj qilishda zo'r bo'lgan jigarrang qurbaqalar omon qolish uchun tabiiy ravishda tanlangan. Tabiiy tanlanish atamasi shu erdan kelib chiqqan.
Siz bu ikki nazariyani ko'p marta ko'paytirishingiz mumkin va bu Darvinning 19-asrda qilgan ishi. Evolyutsiya va tabiiy tanlanish Yerdagi hayotning juda xilma-xilligini tushuntiradi.
Umumiy nisbiylik nazariyasi
Albert Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasi bizning koinot haqidagi qarashimizni abadiy o'zgartirgan yirik kashfiyot bo'lgan va shunday bo'lib qoladi. Eynshteynning asosiy yutug'i fazo va vaqt mutlaq emasligi va tortishish shunchaki jism yoki massaga qo'llaniladigan kuch emasligi haqidagi da'vo edi. To'g'rirog'i, tortishish massasi fazo va vaqtning o'zini (fazo-vaqt) egishi bilan bog'liq.
Bu haqda o'ylab ko'rish uchun, aytaylik, Shimoliy yarim shardan sharqiy yo'nalishda Yer bo'ylab to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanayotganingizni tasavvur qiling. Bir muncha vaqt o'tgach, kimdir sizning joylashuvingizni aniq belgilashni xohlasa, siz o'zingizning asl joyingizdan ancha janub va sharqda bo'lasiz. Buning sababi, Yerning egri chiziqli. To'g'ridan-to'g'ri sharqqa haydash uchun siz Yerning shaklini hisobga olishingiz va biroz shimolga burchak ostida haydashingiz kerak. Dumaloq to'p va qog'oz varag'ini solishtiring.
Kosmos deyarli bir xil narsa. Misol uchun, Yer atrofida uchayotgan raketada yo'lovchilar uchun ular kosmosda to'g'ri chiziqda uchayotgani aniq bo'ladi. Lekin haqiqatda ular atrofidagi fazo-vaqt Yerning tortishish kuchi ta’sirida egilib, ularning ikkalasi ham oldinga siljishiga va Yer orbitasida qolishiga sabab bo‘ladi.
Eynshteyn nazariyasi astrofizika va kosmologiyaning kelajagiga katta ta'sir ko'rsatdi. U Merkuriy orbitasidagi kichik va kutilmagan anomaliyani tushuntirib berdi, yulduz yorug‘ligi qanday egilishini ko‘rsatdi va joylashtirdi. nazariy asoslar qora tuynuklar uchun.
Heisenberg noaniqlik printsipi
Eynshteynning nisbiylik nazariyasining kengayishi bizga koinot qanday ishlashi haqida ko'proq ma'lumot berdi va kvant fizikasi uchun poydevor qo'yishga yordam berdi, bu nazariy fanning mutlaqo kutilmagan sharmandaligiga olib keldi. 1927 yilda koinotning barcha qonunlari ma'lum bir kontekstda moslashuvchan ekanligini anglash nemis olimi Verner Heisenberg tomonidan ajoyib kashfiyotga olib keldi.
O'zining noaniqlik printsipini postulatsiya qilish orqali Geyzenberg bir vaqtning o'zida bilish mumkin emasligini tushundi. yuqori daraja zarrachaning aynan ikkita xususiyati. Siz elektronning o'rnini yuqori aniqlik bilan bilishingiz mumkin, lekin uning momentumini emas va aksincha.
Keyinchalik Niels Bor Geyzenberg printsipini tushuntirishga yordam beradigan kashfiyot qildi. Bor elektronning ham zarracha, ham to'lqin sifatiga ega ekanligini aniqladi. Ushbu kontseptsiya to'lqin-zarralar ikkiligi sifatida tanildi va kvant fizikasining asosini tashkil etdi. Shuning uchun, biz elektronning o'rnini o'lchaganimizda, biz uni fazoning ma'lum bir nuqtasida to'lqin uzunligi noaniq bo'lgan zarracha sifatida aniqlaymiz. Impulsni o'lchaganimizda, biz elektronga to'lqin sifatida qaraymiz, ya'ni uning uzunligining amplitudasini bilishimiz mumkin, lekin uning pozitsiyasini emas.
