1,Жаратылыстану түсінігі мен мақсаттарын қалай түсінесіз? Концепция деген не? Жаратылыстанудың түрлері

Қәзіргі жаратылыстану концепциясы Қазақстан Республикасы университетері гумантарлық факультетерінің оқу жүйесінде ендірілген жаңа пәндер қатарына жатады. Бұл пән болашақ мамандаға жаратылыстану мен гуманитарлық салаларға біріккен мәдениеттен бөлуге келмейтін тұсарына жүйелі қосымша мәліметтер беріп, бізді қоршаған шексіз Әлемнің құрылымы туралы саналы көзқарастың қалыптасуына әсерін тигізеді.

Жаратылыстану ғылымының озық әдістері гуманитарлық аймаққа кеңінен еніп, қоғам санасын қалыптастыруда философия, психология, әлеуметтану мен мәдениетте универсал тіл қолданылған кезеңде пәннен қажеттілігі өмір талабынан туындап отыр. Әлемнің біртұтастығын түсіну үшін бұрыннан қарсы тұрып келген дәстүрлі екі мәдениеттің гармониялық синтезделу тенденциясы пайда болған уақытта «Қәзіргі жаратылыстану концепциясының» актуалдылығы айқындала түседі. Ұсынылып отырған оқу-әдістемелік құрал бұрыннан белгілі физиканың, химияның, биологияның және экологияеың арасындағы қарым-қатынасты жай түсініп қана қоймай, жарпатылыстануға қатысты тарихи философиялық, эволюциялық –синэнергиялық және мәдениеттану сияқты пәндердің пәнаралық байланыстарынан туындайтын және осы байланыстарды негіздейтін пән болып отыр. Сондықтан, бұл пәнді оқытудың құндылығы, жаратылыстану және гумантарлық компоненттерді (құрылымды) байланыстыру, жаратылыстанудың, философияның және синергетикалық фундаментальды заңдылықтарын талдау үшін жаңа парадигма негізінде жасалған. Қәзіргі кезеңде «Қәзіргі жаратылыстану концепциясының» біренеше оқу құралы және осы курс бойынша бірнеше оқу бағдарламасы бар. Әрбір оқу құралының өзіндік жетісіктері бар, бірақ студенттердің дайындығы кезінде қәзіргі жаратылыстану шыққан оқу құралдарының барлығын қолдану мүмкін емес, ал бір ғана оқу құралын пайдалану жеткіліксіз. Осыған байланысты беріліп отырған оқу-әдістемелік құралдың авторлары семинар сабақтарына берілген тақырып бойынша теориялық кіріспеден, нақты сұрақтардан, рефераттар тақырыптарынан және әдебиеттер тізімінен тұратын оқу құралын ұсынып отыр. Пәнге қажет материалдарды таңдағанда физика, химия семинар сабақатрына дайындалу үшін 2-3 оқу құралын пайдалануға болатын бағытты ұстады.

Ғылым –табиғат, қоғам және сана туралы білімдерге бағытталған зерттеулер сферасы. Ғылым көп салалы және өзіне білімнің барлық кезеңдері мен шарттарын: ғалымдардың білімі мен қабілетін, тәжірибесі мен мамандық іскерлігін, ғылыми еңбектің бөлінуі мен корпорациясын, ғылыми мекемелерді, ғылыми –зерртеу жұмыстарының әдістемесін, түсініктерігі мен санаттылық аппараттарын, ғылыми информациялық жүйені және барлық білімдердің қосындысын қамтиды.

Ғылым мәдениетінің бір саласы, дүниені тану әдісі және арнаулы институт ретінде қолданылады.

Ғылымның негізгі белгілері: оның жан-жақтылығы мен фрагментарлылығы, жалпыға тәңділігі мен жеке еместігі, жүйелілігі мен аяқталмайтындығы, үйлесімділігі мен сыншылдығы, ақиқатшылдығы мен моральдан тысқарлығы, рациональдылығы мен сезімталдылығы.

Бұл қасиеттер бір-біріне қатысты диалектикалық алты жұпты құрайды.

Ғылымның жан –жақтылығын адамның тапқан –мағынасында түсінуге болады. Ғылымның фрагментарлылғы дегеніміз, ғылым жалпы тұрмысты емес, шанайылықтың немесе оның көрсеткіштерінің (параметрлерінің) әртүрлі фрагменттерін зерттейді, және өзі бөлек салаларға бөлінеді. Ғылымының жалпыға тәңдігі одан алынған білімінің барлық адамға жарайтындығын, ал оның тілінің бір жақтылығын, ғылымның өз терминдерін мүмкіндігінше өте анық көрсетуге тырысатындығын анықтайды. Ғылымның жеке еместігі ғылыми танымның соңғы қортындысының ғалымның өзіне тән қасиеттеріне, оның ұлтына, оның өмір сүріп отырған ортасына байланысты еместігінен көрінеді. Ғылымдарды қалыптасқан жүйелілік, ондағы құрылымды сипаттайды. Ғылым жетістіктеріне ешуақытта соңғы нүкте қойылған емес, білімге деген құштарлық артқанмен, абсолют шындыққа жету мүмкін емес. Ғылымда әрдайым үйлесімдік сақталады, соңғы жетістіктер ертеде алынған нәтижелерден сабақтасып жатады. Онда талғампаздық та қалыптасқан, ақиқатқа көз жеткізу үшін ғылыми нәтижелер жан-жақты тексеріліп және талқыланып барып жарияланады. Ғылым қашанда моральды-этикалық тұрғыдан нейтральдылылықты қалайды, яғни моральдан тыс болады. Ғылымдағы рациональдық нәтижелер эмпирикалық деңгейге сәйкестенбеген жағдайда логикалық заңдар және теория мен қағидаларды тұжырымдағанда байқалады. Ғылым сезімтал, объекті эмпиркалық әдіспен бірнеше рет тексеріп барып, дәлділікті анықтайды.

Жаратылыстану –табиғатты жанжақты, әрі біртұтас зерттейтін жаратылыстану ғылымдарының жиынтығы. Оның құрамына физика, химия, биология және психология енеді. Табиғат туралы ғылымдар, комплексті болғандықтан, ол натур-философиядан туындаған еді., жаратылыстану тек нақты деректер мен білімді тәжрибеге сүйене отырып тексереді және мұны өзінің негізгі принципі деп санайды. Ірі ғылымдар тобын құрайтын және бағалы жетістіктері бар қоғамдық ғылымдармен салыстырсақ жаратылыстану ғылымы объективтік эталоны болып саналады. Техникалық ғылымдар сияқты әлемді өзгертуге кіріспейді, оны тұтас тануды мақсат етеді, математика ғылымы тәрізді белгілер жүйесін зерделемейді, табиғат жүйесін тануды мақсат етеді. Жаратылыстану ғылымның танып білу құрылымы төмендегідей: тәжрибелік дерек –ғылыми дерек бақылау –нақты тәжрибе –модельдік тәжрибе –нақты тәжрибе нәтижелерінің тіркеу –тәжрибе нәтижелерін жинақтап қорыту қалыптасқан теориялық білімдерді тиімді пайдалану –бейне –ғылыми болжам қалыптастыру –оны тәрибеде тексеру –қажет болған кезде қосымша болжамдар енгізу. Ғылыми зерттеу кұрылымы –ғылыми таным тәсілін береді. Қажетті нәтижелерге қол жеткізу үшін әртүрлі әрекетпен қимыл жасап, түрлі әлістерді қолданылады. Табиғатты танып білуге адамзат баласы ертедегі заманнан бастап бүгінге дейін үш кезеңнен өтіп, төртінші кезеңге көшетіндігін ғылым шежіресі дәлелдейді. Бізді қоршаған дүниедегі құбылыстарды қарастыратын синкретикалық (бөлінбейтін) қөзқарасқа негізделген, болмыстың сыртқы көрінісіне ғана мән беретін натурфилософия пайда болды, ХІІІ –ХV ғасырларды ғылымның іргетасы қаланып аналитикалық кезең басталды. Бұдан кейін жинақталған мәліметтерге сүйене отырып табиғат туралы тұтасталған қөзқарас қалыптастыру, яғни синтездеу кезеңі келді. Қәзіргі уақытта бүкіл жаратылыстың тұтастығын (интегралдығын) негіздеуімен қатар, жеке ғылыми салалардың қалыптасу себептерін түсіндіретін интергралды –дифференциялық кезең басталды. Жаратылыстану табиғат туралы шын мәніндегі тұтас ғылым ретінде тек кәзір ғана қалыртаса бастады деуге болады. Бүгінгі кезеңге ғана табиғатты (өмірді, әлемді және сананы) жаратылыстанудың объектісі деп қарастыру мүмкіндігі туды. Табиғатты зерттеудегі бұл төрт кезең –натурфилософия, табиғатты тануда тәжірбиге негізделмей, тек бақылау тәсілімен шектеледі. Бұл мерзімде әлемнің эволюциялық дамуы туралы қөзқарас қалыптасты. Дегенмен, тәжрибелік әдістің пайдаланбауы дәл мәліметтерді алуға мүмкіндік бермегендіктен, жаратылыстану (астрономия мен геодезияны қоспағанда) ғылымның ХV – ХVІІ ғасырлардағы жетістіктер де осы кезеңге сәйкес келеді. Табиғат құбылыстары мен объектілерін саяхатшылар, дәрігерлер, астрогтар мен астрономдар, алхимиктер мен химиктер, кәсіпкерлер мен өнертапқыштар т.б. зерттеді. Олар назарларын өсімдік пен жануарларға, жер мен аспанға бағыттан тек пассивті бақылаумен шектелмей, жүйелі эжимпиркалық зерттеулер жүргізді. Аналитикалық кезеңде физика, химия, биология, география мен геодезия негізінде жинақы, мол ғылыми деректер алынды. Табиғат объектілерін жан-жақты зерделеу нәтижесінде ғылымдардың дифференциялаудың пайда болды, бұл аналитикалық кезеңінің негізгі бағыты болып саналады.

Аналитикалық кезеңнің тағыда бір ерекшелігі эмпиркалық білімнің теориядан басымдылығында. Бұл кезде көптеген деректер жинақтау қажет болды, табиғаттағы денелерді зерделеп, олардың құрамы мен құрлыстары анықталды, яғни эмпиркалық тәсілдің талабы орындалды. Жаратылыстануға белгіленген шекараны сызуға болмайды. Оларды салаларға бөлгенмен ылғыда тұтастық барын есте сақтау керек. Жүйелі түрде пәнаралық байланыс байқалады, оларда оинетика қалыптасады. Мысалға қәзіргі кезеңде ғылымның физикалық химия, биофизика, биохимия, психофизика т.б. салалары дамуда. Табиғатқа натурофилософиялық жалпы түсініктердің қалыптасқан алғашқы кезеңінің өзінде ол біртұтас, біріккен, немесе бір-бірімен қалайда байланысқан деп қабылданған болатын. Табиғат туралы белгілі бір құбылыстарды немесе заттарды зерттегенде физика, химия, биология және психология жаратылысатнудың бөліктері ретінде қалыптасқан алғашқы кезеңінің өзінде ол біртұтас, біріккен, немесе бір-бірімен қалайда байланысқан деп қабылданған болатын. Табиғат туралы белгілі бір құбылыстарды немес заттарды зерттегенде физика, химия, биология және психология жаратылыстанудың бөліктері ретінде қалыптаса бастады. Қәзіргі жаратылыстану өзіне тек физика, химия, биология және психологияны ғана қоспайды, натурфилософияны, орта ғасырдағы классикалық жаратылыстануды және «постклассикалық» ғылымдарды да біріктіреді. Ғылымның айтылған бұл салалары бір мезгілде пайда болған жоқ, біртіндеп дамып барып тұтасты. Табиғат туралы біріккен ғылым түзуде олардың формалары үнемі жаңарып, мазмұндары тереңдене түсті. Тарих пен оның даму логикасының арасында өзара күрделі қатынас қалыптасқан. Ғылым тарихы анық көрініп тұрса, оның даму логикасы құпия болады. Оны ашып түсіну үшін белгілі бір жүйелілік қажет болады. Ғылымның даму логикасы оның програссивті заңдылықтарын және даму динамикасының қозғаушы күші мен себептерін білуден шығады. Жаратылыстану ғылымының тарихында үлкен жетістіктерге жеткен тұлғалар баршылық. В. Оствальд (1898-1932): «ұлы жаңалықтардың кездейсоқ жағдайда ашылғандығы мәлім» –дейді. К.А. Тимирязев (1843-1920) «мұндай кездейсоқтыққа жету үшін мүмкін болған ізденісті жасаған ғалымдар ғана ұшырайды» -дейді. Адамның өзі де табиғаттың саналы объектісі. Ертедегі грек философы К. Протагор (біздің деуірге дейінгі У. ғ.) былай деген: Адам барлық заттың өлшемі –тіршіліктің тіршілігі үшін және тіршілікке жоқтың тіршіліксіздігі үшін». Бұл көргенділік космологияның негізіне ендірілген тұңғыш антороптық принципі болжау еді. Белгілі философ К. поппер айтқандай «Саналы адамзатты қызықтыратын бір философиялық проблема бар». Ол космология проблемасы және біздің біліміміз, бізді қоса Әлемді түсіну проблемасы. Бұл аумақты проблема жалпыға бірдей, онымен қатар көптеген басқа да комплексті проблемалар бар. Бұл мәселелерді жеке бір ғылым шеңберінде шешу мүмкін емес. Биосфера, ноосфера және сана сферасы туралы ілімді ұсынған атақты ғалым В. И. Вернадский «Кәзіргі кезде ғылыми жұмыс пен оны зерттеушінің ғылыми ой-өрісін тармақталған жеке ғылымдар шеңберімен шектеу мүмкін емес. Зерттеушілер қарастыратын мәселелер көбіне қалыптасқан шеңберден шығып жатады. Қәзір ғалымдар ғылым салалары бойынша емес, проблемалар бойынша маманданады, яғни ғылымның, оның ішінде жаратылыстанудың негізгі құрамдас бөлігі –ғылыми проблема және оны шешу жолы», -деп тұжырымдаған.

Табиғат туралы ғылымдардың жиынтығы жаратылыстану –дүниені біртұтас деп санайтын натурфилософиядан өсіп, өркендеген. Табиғаттағы оймен сипаттаудың орнына оның даму заңдарын тәжрибелік әдіспен шешу басымдылық танытты. Материалды Әлемнің қарапайым және жалпы қасиеттерін зерделейтін жекеғылым саласы –физика бөлініп шықты. Физикадағы заңдардың барлығы тәжрибеден қортылған және тек біздің Жерге ғана тән универсал заңдар емес, барлық материалды Әлемге де орындалады. Физикалық заңдылықтар басқа да жаратылыстану салаларына орындалады. Және бұрыннан осы кезге дейін өзгеріп келген кеңістік, уақыт және материя туралы түсінік береді. Ертедегі философтар Әлем бұрыннан болған және болады да, онда периодты түрде әртүрлі катаклизма болып тұрады деп есептелген. Діни аңыз бойынша Әлем ертеде, бір уақытта пайда болған делінеді.

Кеңістік, уақыт және материяның алғашқы ғылыми анықтамасын англия физигі Исаак Ньютон (1642-1727) берген болатын. Ғылымның ұйғарымы бойынша абсолют кеңістік –материяны ендіруші, абсолют уақыт –узақтылық, ал материя жеке кірпіштер мен бостықтан тұрды дейді. Ньютонның тұжырымы бойынша, кеңстік уақыт және материя өзгермейді, ол мәңгілік; кеңістік біртекті (изотропты) үш өлшемді; уақыт үздіксіз және бірқалыпты өтеді делінеді. Сонымен, Ньютонның өзі және оның идеясын жақтаушы ғалымдар: абсолют уақыт деген абсурд, яғни абсолют кеңістікке ешқандай нақты денелер жоқ, абсолют уақытта нақты қозғалыс пен процестер болмайды деген. Абсолют кеңістік пен абсолют уақыт тек қана нақты денелер нақты қозғалыстар мен процестерде сақталатын «қуыс» деген тұжырымға келген еді. Ұлы ғалым денеорнын және оның қозғалысын анықтау үшін заттармен толтырған салыстырмалы кеңістік, яғни санақ жүйесі ретінде алынған басқа бір денемен салыстыру керек дейді. Кеңістік, уақыт және материя туралы жаңа түсінік А. Эйнштейннің салыстырмалық теориясы мен В. Гейзенберг (1901-1971) пен Э. Шредингердің (1887-1961) кванттық механикасынан туындады. Эйнштейн теориясы бойынша кеңістік -өзгермейтін абсолют бостық, созылып, иіледі және майысып өзгереді. Уақыт пен кеңестік материямен, уақыттың өтуі материя қозғалысымен және кеңістік материямен, уақыттың өтуі материя қозғалысымен және кеңістік қасиеті материның таралуымен байланыстырады. Сонымен, кеңістік, уақыт және материя туралы түсінік біздің білім жүйеміздегі күрделі мәселелер қатарына жатады. өйткені, физикалық заңдылықтар мен негізгі принциптер кеңістік пен уақытқа сүйенеді. Кеңістік біртекті, изотропты, үздіксіз, евклидті және үш өлшемді. Бертектілерде кеңістіктің барлық нүктелеріндегі қасиеттер өзгермейді, изотроптықта –кеңістіктің барлық бағыты бірдей; үздіксіздік –нүктелер аралығында үзіліс болмайды; евклидтікте –біздің кеңістігіміз жазық болып келеді деген мағынаны сипаттайды. Жалпы салыстырмалық теория бойынша материя бір бағытта өтеді. Жалпы салыстырмалық теория бойынша уақыттың жүрісіне гравитациялық массаның таралуы әсер етеді. Физикалық заңдардың сипаттамалары зерттелетін құбылыстарға юайланысты болады. Сондықтан, микро –макро, -мегаәлемдер туралы сөз қозғау ретті. Микродүниенің объектісі молекулалар, атомдар, элементар бөлшектер; макроәлемде –тірі клеткаларды, адам мен жерді; мегаәлемге –галлактикалар мен жұлдыздарды, яғни барлық әлемді жатқызуға болады. Микроәлемге классикалық физика заңдары; микроэлемге кванттық физика заңдары; мегаәлемге арнаулы және салыстырмалық теория орындалды. Сонымен, физикалық теориялардың белгілі –бір қолдану шекарасы болады. Дене мен оның қозғалыс жылдамдығы онша үлкен болмаған кезде классикалық физика заңдары пайдаланылады. Масса өте үлкен және жылдамдық көбірек болса –салыстырмалылық теориясын, ал микробөлшектерді зерделенгенде –кваннтық физиканы қолданамыз. Ұзындық пен уақыттың эталондық бірліктері метр мен секунд және олар туралы түсініктер өзгертіп отырғанын ғылым көрсетеді. Қәзіргі кезде 1 метр дегеніміз жарықтың ваккумдегі 1/299792458 секундта жүрген жолын сипаттайды, яғни жарықтың вакуумдағы жылдамдығы 299792458 м/с тең болады. Секунд дегеніміз электромагниттік сәулелеудегі цезий атомның екі аса жіңішке негізгі күйлерден өтеуге бөлінеді. Бұрынғы кезде, 1 метрге Жер экваторының 1/4х10⁷бөлігі алынатын және эталон платина мен иридий қоспасынан жасалынған стержень алынған еді. Секунд үшін алынған орташа күндік тәуліктің 1/86400 (жер айналасының периодына жақын шама) бөлігі белгіленген болатын. Салыстырмалық теорияда бүкіл Әлемге тән, ал кванттық механикада –микроәлемдік физикалық универсал заңдар тұжыфрымдалғанмен оларды танып, түсінуге белгілі бір жүйелілік пен байланыс қажет. Бұл ілімдер қашанда жетіліп отырады және өте нәзік құбылыстарды түсінуге мүмкіндік береді. Физика табиғаттағы құбылыстарды зерттейтіндіктен, физикадағы модельдеу дәл суреттеме бере ала ма? –деген сұрақ туындайды. Бұл сұрақ тек ойлау арқылы шешілмейді, біз ғылым нәтижесіне сенеміз, өйткені ол табиғаттағы құбылыстарды түсінуге мүмкіндік береді. әлемдегі барлық заттар бірдей элементтен түзілген, табиғат заңы бәріне ортақ. Табиғатта өтіп жатқан эволюция тірі организм тәрізді, физикалық түсініктер мен теорияларды өзгертіп, жаңартып отырады. Ғылымда да табиғаттағы сияқты тұрақтылық пен тұрақсыздық бой алады. Эволюция жолы бірде біркелкі болса, кейде кенеттен үлкен өзгеріске түсетін процесстерден тұрады. Мысалы, ХІХ –ХХ ғасырларда физикадағы ғылыми төңкеріс аса жаңа жұлдыздағы қопарылыспен пара –пар деуге болады. Сонымен, Әлемнің қәзіргі бейнесі орнықты, әрі тұрақты, тұзу емес және ешқашан қайталанбайтын процестерден тұратындығын естен шығармауымыз керек.

Жаратылыстану ғылымдары — табиғатты зерттеумен айналысатын ғылымдардың жиынтық атауы; табиғат құбылыстары мен олардың дамуының жалпы заңдарын танумен шұғылданатын ғылымдар жүйесі. Еуропада қайта өрлеу кезеңінде (15 ғ-дың 2-жартысы) табиғатты жете зерттеуге байланысты қалыптасты. Кейін, 18 ғ-да Жаратылыстану ғылымдары бірыңғай жүйеге келтірілді.Жаратылыстану ауқымы түрлі табиғат нысандарын (ғарыштық жүйеден бастап микродүниеге дейін), дүниенің жалпы қасиеті мен құрылымын, тірі табиғатты, біздің планетамыздан тыс жатқан нысандарды, сондай-ақ, Жерді қамтиды. Жаратылыстану ғылымдары біріншіден, ғылыми дәлдігімен және жүйелілігімен, екіншіден, табиғат қорларын пайдалану құралы ретіндегі өзінің практикалық мәнімен ерекшеленеді.

Жаратылыстануға енетін ғылымдар былайша топтастырылады: 1) физика, химия; 2) биология, ботаника, зоология; 3) анатомия, физиология, генетика; 4) геология, минералогия, палеонтология, метеорология, география (физикалық); 5) астрономия (астрофизика және астрохимия). Кейбір табиғат зерттеуші ғалымдар математиканы Жаратылыстану ғылымдарына жатқызбайды, бірақ, осы ғылымдардың таным құралы ретінде қарастырады. Жаратылыстану ғылымдарын зерттелу әдісіне қарай нағыз деректер мен байланыстарды зерттей отырып, ережелер мен заңдарды қорытып шығаратын сипаттаушы және дерекпен байланысты математикалық формалармен толықтырып отыратын дәл ғылымдар деп ажыратады. Табиғат туралы нақты ғылым зерттеулермен шектелсе, қолданбалы ғылым (медицина, ауыл шарушылығы, орман шаруашылығы және техника ғылымдарын жалпы алғанда) ғылыми зерттеулерді және табиғатты өзгертуге пайдаланылады.

Бұл дисциплиналар тобына кіретін ғылым салалары тірі ағзалармен байланысты пайда болатын құбылыстарды зерттейді. Биологияның зерттеу аясына биофизиканың суб-компоненттерінен бастап экологияның күрделі жүйелеріне дейінгі бірліктер кіреді. Биология ағзалардың сипаттамаларын, классификациялануын және олардың іс-әрекеттерін, түрлердің пайда болуын және олардың бір-бірімен байланысын қарастырады.

Биологияның құрамына ерте дәуірде пайда болған ботаника, зоология және медицинамен қоса 17 ғасырда микроскоптың жасалуы нәтижесінде пайда болған микробиология енеді. Алайда 19 ғасырға дейін биология біртұтас ғылым болмады. Тек ғалымдар барлық тірі ағзалардың арасындағы ортақ қасиеттерді анықтағаннан кейін осы қасиеттерді бірітіре отырып зертеу қолға алынды.

Биология тарихындағы кейбір маңызды оқиғалара: генетиканың ашылуы; Дарвиннің түрлердің табиғи сұрыпталуы туралы теориясы; аурулардың микробтық теориясы және химия мен физиканың әдістерін жасушалар мен органикалық қосылыстар молекулаларын зерттеуде қолдану.

Заманауи биология ағзалардың түріне және зерттелу деңгейіне байланысты бірнеше қосымша дисциплинаға бөлінеді. Молекулалық биология ағзалардың химиялық құрамын зерттейді, ал цитология (жасуша биологиясы) жасушаны зерттеумен айналысады. Жоғарғы деңгейде орналасқан физиология ағзаның іш құрылысын зерттейді, ал экология түрлі ағзалардың қарым-қатынасын қарастырады.

Химия табиғаттағы заттарды атомдық және молекулалық деңгейде зерттейтін ғылым болып табылады. Оның зерттеу аясына газдар, молекулалар, кристаллдар және металдар сияқты атомдар жиынтықтары кіреді. Ол заттың химиялық құрамын, статикалық қасиеттерін, басқа затқан айналуын және байланысты реакцияларды қарастырады. Сонымен қатар химия бөлек атомдар мен молекулалардың қасиеттері мен өзара байланыстары туралы жалпы түсінік береді.

Жаратылыстанудың теориялық мәселелерін айқындау үшін табиғат заңдары қолданылады. Энергияның сақталу және айналу заңының, Эйнштейннің салыстырмалық теориясының, Дарвиннің эволюциялық ілімінің жасалуы, сондай-ақ, ғылымның жаңа салалары: кванттық механика, генетика, кибернетика, астрофизика, т.б. жедел дамуының нәтижесінде философия ғылымы теориялық жағынан байытыла түсті. Жаратылыстану ғылымдары қазіргі ғылыми-техникалық прогресті жеделдетудің негізі болып табылады;

«Жаратылыстану» оқу пәнінің мазмұны табиғатты ғылыми тұрғыдан танудың әдістерін ашады; Ғалам, Күн жүйесі, Жер ғаламшары, оның қозғалысы, пішіні, беткі қабаты, магниттік қасиеттері жайлы, атмосфера, гидросфера, литосфера және Жер ғаламшарындағы адам туралы түсінік береді; денелер мен заттар, олардың қасиеттері; Жердің тірі қабаты туралы; қоршаған орта және адамның ондағы орны туралы білім қалыптастырады.

Жаратылыстану курсын оқытудың мақсатыоқушылардың бойында ғылыми-жаратылыстану білімдерін, түсініктерін және саналы қоғамдастығы бар бірегей ғаламшар ретіндегі Жер туралы біртұтас көзқарастарын, табиғат пен қоғамның өзара жүйелі байланысын, жүйелі-кешенді ойлау мен функционалдық сауаттылықтарын дамытуды қалыптастыру болып табылады.

Оқытудың міндеттері: курс бастауыш мектепте алған білім, біліктілік және дағдынының сабақтастығын әрі қарай жалғастырады, сонымен қатар Отанын, туған табиғатын сүюге деген жоғары рухани ізгілікті, көптілділік және жеке тұлғаның жалпы мәдениеттілігін тәрбиелеуді жалғастырумен ұштастырылады; экологиялық білімді, денсаулыққа зиянсыз іс-әрекетті, табиғат құбылыстарын жоғары деңгейде түсіндіре білу және өз іс-әрекетінің қорытындыларын алдын-ала болжауды жүзеге асыру дағдыларын қалыптастыру, табиғат ресурстарын қалпына келтіру, өзгерту, зерттеу барысында қолданылатын жаратылыстану ғылымдары әдістерімен оқушыларды таныстыру жалғастырылады; қоршаған ортаны танудың ғылыми жаратылыстану тәсілдерін пайдалану дағдылары (бақылау, өлшеулер, тәжірибелер, зерттеу жұмыстарының жоспарын жасау, нәтижелерді талдау және қорытындыларды тұжырымдау) дамытылады.

5-сыныптағы жаратылыстанымдық білім мазмұны келесі принциптер бойынша құрылған: оқытудың мақсаттары мен міндеттеріне сәйкес келу; оқушылардың жас ерекшеліктеріне сәйкес болу; оқу пәні мазмұнының «Дүниетану» курсы мазмұнымен сабақтастығы; ғылыми-жаратылыстанымдық білім берудің практикалық-қолданбалы бағытын, функционалдық сауаттылықты және өлкетану аспектілерін жүзеге асыру.

Жаратылыстануды оқыту жалпы қажетті құралдар және арнайы аспаптармен, географиялық карталармен, атластармен, баспа құралдарымен, аудио және бейне материалдармен, басқа да техникалық оқыту құралдарымен арнайы жабдықталған сынып бөлмесінде жүзеге асырылады.

Қарастырылатын сұрақтардың алуан түрлілігіне және оқушылардың бойында табиғат, табиғи үдерістердің біртұтастығы жайлы көзқарасты қалыптастыру себебіне байланысты географиялық циклдің құрамына кіреді, өзінің мағынасы мен мазмұнына қарай кіріктірілген курс болып табылады.

Бақылаулар және практикалық жұмыстар мектептің оқу-тәжірибелік үлескісінде өткізіледі.

Физиканың негізгі міндеттері мен мақсаттарын сипаттаңыз. Физика қандай салаларға бөлінеді? «Физика» сөзін қалай түсінесіз және физика қандай табиғат құбылыстарында кездеседі? Мысал келтіріңіз.

Физика - табиғат туралы ғылым ретінде «бірінші ұстаз» атанған гректің ұлы ойшылы Аристотельдің шығармаларында баяндалды. «Физика» грекше фюзис-табиғат дегенді білдіреді. Бұл сөздің ғылыми мағынасын байытуда тарихта «екінші ұстаз» атанған біздің ұлы бабамыз - Әбу Насыр әл-Фарабидің еңбегі зор. Ал орыс тіліне «физика» деген сөзді алғаш енгізген ұлы ғалым М.В. Ломоносов болатын. Физиканың негізгі мақсаты - табиғатта болып жатқан әр түрлі физикалық құбылыстарды зерттеп, оларды өзара байланыстыратын заңдарды ашу. Мысалы, дененің жерге құлап түсуі Жердің оны өзіне тартуына байланысты туындайды. Жылдың төрт мезгілінің (қыс, көктем, жаз, күз) ауысуы Жердің Күнді айнала эллипс бойымен қозғалуы арқылы түсіндіріледі. Бұл мысалда төрт түрлі табиғат құбылыстары (дененің құлауы, Жердің тартуы, жыл мезгілдерінің ауысуы, Жердің Кунді айнала қозғалуы) аталып отыр. Осындай құбылыстардың арасындағы байланыстарды зерттей келе, физикада Ньютон заңдары, астрономияда Кеплер заңдары ашылды. Осылайша табиғат құбылыстары арасындағы байланыстарды табу арқылы физика заңдары ашылады. Физиканың ғылыми тілін игеріп, заңдарын оқып үйрену үшін қолданылатын арнайы сөздерді терминдер деп атайды. Мысалы, жол, жылдамдық, куиі сияқты сөздер физика тілінде жиі қолданылатын терминдер болып табылады. Физикалық құбылыстар мен заңдылықтардың мағынасын терең ашып беретін арнайы терминдер физикалық ұғымдар деп аталады. Мысалы, физикада материя, дене, зат сияқты ұғымдар жиі қолданылады. Әлемде не бар болса, соның бәрі материя деп аталады. Мысалы, материяға өсімдіктер мен жануарлар, Ай мен Күн, жұлдыздар мен планеталар, сондай-ақ жарық және басқа да сәулелер жатады. Кеңістікте белгілі пішіні және нақты көлемі бар жеке тұрған нәрсе дене деп аталады. Мысалы, Ай, қасық, өшіргіш, үстел, судың тамшысы денелер болып табылады. Дене белгілі бір заттардан тұрады. Дененің шығу табиғатын және сапалық қасиеттерін сипаттайтын материя түрін зат деп айтады. Мысалы, затқа күміс, су және ауа жатады. Үстел - дене болса, оны құрайтын ағаш - зат. Шеге - дене, шегені құрайтын темір - зат. Ағаш та, темір де дененің сапалық қасиеттерін сипаттайды. Дене бір ғана заттан түзілуі мүмкін. Мысалы, су, оның буы және мүз - бұлардың барлығы да бір ғана заттан тұрады. Алайда, бір тамшы су мен мүз кесегі дене деп қарастырылады да, бу тек зат болып есептеледі. Өйткені будың денеге тән нақты көлемі және пішіні жоқ.

Физика (көне грекше: φύσις — табиғат) — зат әлемді және оның қозғалысын зерттейтін ғылым. Бұл жөнінде физика күш, энергия, масса, оқтама т.б. сияқты тұжырымдамалармен шұғылданады.

Физика пәні

Жалпы мағынасы бойынша физика — табиғаттың негізгі (іргелі) қарым-қатынастарын, заңдылықтарын зерттейді. Физика ғылымы ең жалпы және негізгі болатын, затты әлемнің күйін, өзгеруін және құрылымын анықтайтын жаратылыстану бөлімі болып келеді.

Физика ғылымы туралы ақпарат

ФИЗИКА (грек. physike, рhуsis—табиғат) — өріс пен заттың жалпы қасиеттерін және олардың қозғалыс заңдарын зерттейтін ғылым. Физика — табиғат жөніндегі жетекші ғылымдардың бірі. Ол басқа да жаратылыс тану ғылымдары сияқты ұзақ тарихи даму жолынан өтті. Жеке физикалық ілімдердің пайда болу дәуірі. Физика жай-лы алғашқы деректер Ежелгі Вавилон, Египет жазбаларында кездеседі. Зәулім сарайлар мен күрделі құрылыстар (пирамида, қорғандар) салу жұмысында құрылыс механикасы мен статиканың қарапайым заңдылықтары және рычаг, көлбеу жазықтық, тәрізді қарапайым механизмдер пайдаланылды. Практикалық талаптардан туған Ежелгі Вавилон, Египет ғылымының теориялық негізі халық арасына тарамады. Ғылым түгелдей діни абыздар қолында болды. Ежелгі грек ғалымдары табиғат құбылыстарын «табиғаттан тысқары күштің» әсерінсіз-ақ ғылми негізде түсіндіруге ерекше мән берді. Ежелгі грек ғалымдары (Гераклит, Анаксимандр, Анаксимен, Фалес т. б.) табиғат негізінен төрт элементтен (от, топырақ, ауа және су) тұрады десе Демокрит (б.з.б. 5 ғ.)І Эпикур (б.з.б. 341—270), Лукреций (б. з. б. 1 ғ.) дүниенің ең қарапайым кірпіші одан әрі бөлінбейтін бөлшек — атом деп санады. Атом туралы ілім (атомистика) талай ғасырға созылған талас-тартыстан кейін, қазіргі табиғат жайлы ғылымдардың негізіне айналды. Аристо-телъдің табиғат жайлы жазған кітабы «Физика» деп аталған. Осыған орай Аристотельді физиканың «негізін қалаушы» деп те айтады. Архимед гидростатиканың негізгі заңын (қ. Архимед заңы) ашты, қарапайым механизмдерді зерттеді. Ол механикамен қатар оптикамен, астрономиямен де айналысты. Электр мен магнетизмге қатысты кейбір қарапайым қүбылыстар тым ертеден-ақ белгілі болған. Грек-рим мәдениеті дәуірінде статика-ның қарапайым заңдары (рычаг ережесі, ауырлық центрі), геометриялық оптиканың алғашқы заңдылықтары (жарықтың түзу сызықты таралу заңы, шағылу заңдары, жарықтың сыну құбылысы) ашылды. Демокрит, Аристотель, Архимед тәрізді ерте дүниедегі ұлы ғалымдардың ғылымға қосқан теңдесі жоқ мол үлесі халықтың ғасырлар бойына жинақталан тәжірибесімен ұштаса келіп, Ф-ның ірге тасы болып саналатын классикалық механиканың тууына қолайлы жағдай жасады. Орта ғасырдың алғашқы кезеңінде ғылымның дамуына араб мәдениеті елеулі үлес қосты. Арабтар эксперименттік зерттеу тәсілдерін қолдана бастады. Европада А л х а з е н деген атпен белгілі болған Египет физигі Әл-Хайсам оптикалық зерттеулер жүргізді. Ол көздің көру теориясын жетілдірді, эксперименттер жүргізіп, құралдар жасады. Алхазеннің «Оптика кітабы» атты еңбегі 12 ғ-да латын тіліне аударылды. Орта Азия мен Қазақстанан шыққан ғылымдар араб мәдениеті мен ғылымың одан әрі дамытты. Әбу Насыр әл-Фараби өзінің «Вакуум» атты трактатында ежелгі гректерде қолданылған эксперименттік тәсілдер мөн Ф. ғылымының сол кездегі жетістіктеріне сүйене отырып, «абсолют вакуумның» жоқ екендігін дәлелдеуге ұмтылды. Ал Бируни өзі жасаған құралдың көмегімен металдар мен кейбір заттардың меншікті салмағын аса үлкен дәлдікпен анықтады. Ол сондай-ақ астрон. және геогр. зерттеулерді де мұқияттылықпен жүргізді. ¥лықбек мектебінің өкілдері физика-матем. ғылымдарының дамуына өз үлестерін қосты. Бірақ Европа мәдениетіне кенжелеп қосылған бұл ғылыми зерттеулер, соңғы кездері ғана ғылым тарихынан өз орнын ала бастады. 15—16 ғ-ға дейін физ. ғылыми бақылаулар мен тәжірибелік зерттеу жұмыстары кездейсоқ сипатта жүргізілді. Нақтылы бір мақсатты көздеп жасалған эксперименттік зерттеу жұмыстары аз болды. Эксперименттік тәсіл Ф-да тек 17 ғ-дан бастап жүйелі түрде қолданыла бастады. Физиканың дамуындағы бірінші кезең Г. Галилей (экспе-рименттік тәсілдің негізін қалаған) еңбектерінен басталады. Галилей Аристотель динамикасының қате қағидаларын біржолата теріске шығарды. Сөйтіп, динамиканың алғашқы ғылми негізін қалады (инерция заңын және қозғалыстарды қосуды ашты). Галилей мен Б. Паскалъдың еңбектерінде гидростатиканың негізі жасалды. И. Ньютон өзінің «Табиғат философиясының математикалық негіздері» атты еңбегінде (1687) механика заңдарының ең жетілдірілген түжырымдамасын берді. Ол өзінен бұрынғы ғалымдардың жұмыстарын қорытындылай отырып, күш туралы ұғымды жалпылады және масса ұғымын енгізді; жүйе динамикасының негізгі заңы — әсер мен қарсы әсердің теңдік заңын тағайындады. Сонымен Галилей мен Ньютон ғасырлар бойы жинақталған тәжірибелерді қорытып, матем. жүйеге' келтірді. Бұл зерттеулер бір жүйеге келіп, классикалық механиканың негізін жасаумен аяқталды. 18 ғ-да Ф-ның барлың салаларын онан әрі дамытуға, жетілдіруге бағытталған зерттеулер кеңінен жүргізілді. Ньютон механикасы, жер бетіндегі денелер мен аспан денелерінің қозғалыс заңдарын толық қамтитын, кең тараған ілімдер жүйесіне айналды. Ф-ның басқа салаларында да тәжірибелік деректер онан әрі жинақталып қарапайым заңдар тұжырымдала бастады. Бір-біріне ешқандай байланыссыз жүргізілген зерттеулер нәтижесінде Г. Кавендиш ағылшын ғалымы Дж. Пристли және Ш. Кулон электростатиканың негізі болып саналатын зарядтар-дың әсер заңын ашты. Атмосфералық электр туралы ілім де пайда болды (М. В. Ломоносов, В. Франклин). Химия мен металлургияның дамуы жылу жайлы ілімнің қалыптасуын тездетті. 17 ғ-дан бастап тәжірибе мен матем. зерттеулердің жиынтығы Ф-ның негізгі тәсілі болып қалыптасты. Бірақ әр түрлі құбылыстар бір-біріне байланыссыз зерттелгендіктен, олар жекеленген «салмақсыз» материяның көрінісі ретінде қарастырылды. Жылу ерекше салмақсыз сұйық — жылу тегі түрінде _қалыптасты. Заттардың электрленуі — электр сұйығы, магниттік құбылыстар магнит сұйығы жайлы болжамның көмегімен түсіндірілді. 18 ғ-да салмақсыз сұйық жайлы түсінік Ф-ның барлық саласына ене бастады. Оқымыстылардың басым көпшілігі салмақсыз сұйыққа күмәнданудан қалды. Өйткені олар жылулық, электрлік, магниттік, оптикалық құбылыстар арасында ешбір байлалыс жоқ деп санады. Тек Л. Эйлер, Ломоносов тәрізді алдыңғы қатарлы ғалымдар ғана салмақсыз материя жайлы түсініктің дәйексіздігін көрсетіп, жылулық құбылыстар мен газ қасиеттері көзге көрінбейтін өте кішкентай бөлшектердің тынымсыз қозғалысына байланысты екендігін айтты. Физика тарихындағы екінші кезең 19 ғ-дың бірінші он жылдығынан басталады. 19 ғ-да Ф-ға біртұтас ғылми сипат берген аса маңызды жаңалықтар ашылды, теориялық қорытындылар жасалды. Әр түрлі физ. процестердің бірлігі энергияның сақталу заңында өз өрнегін тауып, айқындалды.Ф-ның дамуына химия да елеулі ықпал жасады. 18 ғ-дың аяғында біраз хим. элементтер ашылды, массаның сақталу заңы тағайындалды (Ломоносов, кейіннен А. Лавуазъе). Ал 19 ғ-дың басында ғылми атомистика қалыптасты (Дж. Далътон). Жан-жақты және ұзақ уақыт бойы жүргізілген тәжірибелердің көмегімен, сондай-ақ бұрыннан қалыптасқан ескі түсініктерге қарсы қиян-кескі күрес жағдайында, әр түрлі физ. процестердің өзара қайтымдылығы және осыған орай сол кездегі белгілі физ. құбылыстардың бірлігі дәлелденді. Энергияның сақталу зацының кез келген физ. және хим. процестерде орындалуы Ю. Р. Майердің, Дж. Джоульдің жәнө Г. Гельмгольцтің еңбектерінде нақтылы дәлелденді. Барлық физ. құбылыстардың бірлігі жайлы қағида, 19 ғ-дың 2-жартысында, Ф-ны түгелдей қайта құруға әкеліп соқты. Бүкіл Ф. екі үлкен бөлімге — заттар Ф-сы мен өрістер Ф-сына бірік-тірілді. Бірінші бөлім заттың молекула-кинетикалық теориясына, ал екінші бөлім әлектромагниттік өріс жайлы ілімге негізделді. Электромагниттік өріс жайлы ілімнің негізін М. Фарадей қалады. Ол 1831 ж. электромагниттік индукцияны ашты. 19 ғ-дың 60 жылдары Дж. Максвелл Фарадейдің әлектромагниттік өріс жайлы көзқарасын онан әрі дамытып, оны матем. тұрғыдан жетілдірді. 19 ғ-дың екінші жартысында Ф-ның техниканы дамытудағы ролі ерекше артты. Электр жайлы ілім байланыс жұмыстарымен (телефон, телеграф) ғана шектеліп қоймай, энергетикалық мақсатта да қолданыла бастады. Электромагниттік толқындар сымсыз байланыс жүйесін (А. С. Попов) дамытуға мүмкіндік беріп, радиобайланыс кең өріс ала бастады. Техникалық термодинамика іштен жанатын двигателъдердің дамуына ықпал жасады. Төмен темп-ралар техникасы пайда болды. Сөйтіп Ф-ның жаратылыс тану ғылымдарына ықпалы арта бастады. 19 ғ-дың соңында кейбір физиктер Ф-ның дамуы аяқталды деп санады. Классикалық Ф-ны кез келген құбылысқа (галактикалардан бастап атом дүниесіне дейін) пайдаланбақ болу — елеулі қайшылықтарға, тіпті күрделі қателерге әкеліп соқты. Классикалық Ф-ға, оның негізгі қағидаларына ғылми тұрғыдан қарап, өзгеріс енгізу ол кездегі ғалымдарға үлкен қиындыққа түсті. Дәл осы тұста молекула мен атомның реалдығы жөніндегі қорытындыға күмәнданған ғалымдар да болды. Тіпті В. Рентген өзі сабақ беретін факультетте «электрон» деген сөзді айтуға тыйым салған. Физика тарихындағы үшінші (қазіргі) кезең 19 ғ-дың соңғы жылдарынан басталды. Бұл кезеңде зат құрылысын, оның микроқұрылымын тереңірек зерттеу қолға алынды. Электрон ашылды, оның әсері мен қасиеттері зерттелді (Дж. Томсон, Г. Лоренц) Электрондар динамикасына және электрондардың сәулелер өрісімен әсерлесуіне байланысты қазіргі Ф-ның ең жалпылау теориясы — салыстырмалық теориясы (А. Эйнштейн, 1906) пайда болды. Жаңа теория материя қозғалысын және сол қозғалысқа қатысты Ф-ның негізгі ұғымдары — кеңістік пен уақыт жөніндегі түсініктерді жаңа белеске көтеріп, олардың қа-сиеттері жөніндегі ғасырлар бойы қалыптасқан көзқарасты негізінен өзгертті. Салыстырмалық теориясы ғасырлар бойы қалыптасқан Ф. заңдарын түгелдей теріске шығарған жоқ, қайта оның қолданылу шекарасын анықтап берді. Мыс., жарық жылдамдығына шамалас жылдамдықпен қозғалған денелерге Ньютон механикасының заңдарын қолдануға болмайтындығын көрсетті. Ядр. процестерде байқалатын энергия мен масса арасындағы байланысты өрнектейтін Эйнштейн формуласы салыстырмалық теориясының дэйөктілігін онан әрі айқындай түседі. 1916 ж. Эйнштейн ашқан жалпы салыстырмалық теориясы Әлемнің алыс түкпіріндегі материяның қозғалысы мен орнықтылығын теориялық жолмен зерттеудегі бірден-бір аса маңызды тәсіл болды. Бұл теория тартылыс жайлы ескі ілімді қайта құрып, жаңа сатыға көтерді. М. Планк 20 ғасырдың басында заттың сәуле шығаруы және жұтуы үздіксіз жүретін қүбылыс еме'с, үздікті түрде, энергия үлестері күйінде өтетін қүбы-лыс екенін көрсетті. А. Эйнштейн, Э. Шрёдингер, Л. де Бройлъ, В. Гейзен-берг т. б. Планк идеясын онан әрі да-мытып. оны матем. тұрғыдан бір жүйе-ге келтірді. Кванттық теория және оның негізінде кванттъщ механика осылай қалыптасты. Кванттық теория-ның негізінде атомның әр түрлі ңаси-еттері және оның ішінде өтіп жатқан прсщестер түсіндірілді (Н. Бор т. б.). 20 г-дың 2-ширегінен бастап атом ядросының қүрылымын және онда байқалатын процестерді зерттөуге, соы-дай-ақ элементар бөлшектер Ф-сының жасалуына байланысты Ф-дагы рево-люциялық өзгерістер онан әрі жалгас-ты. 19 ғ-дың соңында радиоактивтілік және ауыр ядролардың радиоактивтік түрленуі ашылды (А. Беккерель, П.Кюри, М. Складовская-Кюри). 20 г-дың басында изотоптар аиықталды. Э. Резерфорд сс-бөлшектермен атқылау арқылы азоттың орнықты (ыдырамай-тын) ядросын оттек ядросына түрлен-дірді (1919). Ф-ның дамуындагы келөоі кезең нейтроннъщ (1932) ашылуына байланысты болды. Бұл жаңалық яд-роның ңазіргі нуклондық моделін жа-сауга мүмкіндік берді. 1932 ж. позит-рон, ал 1934 ж. жасанды радиоактив-тілік ашылды. Ядр. Ф-ның дамуында зарядты бөлшек үдеткіштері елеулі роль атқарды. 1944 ж. В. И. Векслер енгізген автофазировка тәсілі үдеткіш-тер техникасын жаңа сатыға көтеріп, оның даму горизонтын кеңейтті. Соң-гы кездері қарама-қарсы шоқтар үдет-кішінде жүргізілген зерттеулер (Г. И. Будкер) жемісті нәтижелер берді. Бұл кезеңдегі аса маңызды оқшалардъщ бірі — атом ядросының бөлінуі және ядро ішіндегі энергияның аса мол қо-рын бөліп алу мүмкіндігінің ашылуы болды. 20 Е-ДЫҢ 40—50 жылдары белгілі эле-ментар бөлшектердің саны бірнеше есе артты. Электрон, протон, нөйтрон, по-зитронмен (сондай-ақ фотонмен) к,а-тар, мезондардьщ бірнеше түрі, бейта-рап бөлшек — нейтрино, нуклондар-дың қозган күйі ретінде қарастырыла-тын — гиперондар ашылды. 1955 ж. Э. Сегре бастаган американ физикте-рі — антипротонды, ал 1956 ж. амери-кандық физиктердің басқа бір тобы — антипейтронды ашты. Сонымен В. И. Лөнин айтқан «...Атом сияқты, элект-рон да сарқылмайды, табигат шек-сіз...» (Шыг., 14-т., 285-6.) дөгөн бол-жамның дәйектілігі онан әрі айқында-ла түсті. СОҢЕЫ жылдары аса қуатты удеткіштердің көмегімен жүргізілген зерттеулер зарядты белшектің де,! бейтарап бөлшектің де антибөлше-гі болатынын көрсетті. Тек абсолютне-месе шын бейтарап бөлшектер (фотон т. б.) деп аталатын кейбір элементар бөлшектердің ғана антибөлшегі бол-майды. Бізге қазіргі кездегі белгілі табигат-тагы заттар негізгі үш бөлшектен (протон, нейтрон, электрон) құралса, Әлемнің басқа бір түкпірінде антибөл-жектерден (антипротон, антинейтрон, позитрон) қүралган материя да (ан-тизат) болуы мүмкін. Бұл жайт тәжі-рибе жүзінде айқындалып, шындыққа да айнала бастады. 1965 ж. Брукхейвен қ-ндагы (АҚШ) знергиясы 30 Гэв-тік протондық үдеткіште, бериллийден жа-салган нысананы протоннын өткір шо-гымен атқылау нәтижесінде алғашқы құранды антиядро — антидейтрон алынды. 1970 ж. Серпуховтагы (КСРО) әнергиясы 70 Гэв-тік протондық үдет-кіштің көмегімен Менделеевтің пери-одты системасындагы екінші хим. элэ-мент — гелийдің антиядросы — анти-гелий-3 ашылды. Антизаттың ашылуы-на байланысты, қазіргі кезде ғалым-дар арасында, Әлемнің алыс түкпірін-де антизаттан түзілген антидүние бо-луы мүмкін деген болжам да бар. Зат та, антизат та негізгі элементар бөлшектер мен олардың антибөлшекте-рінен тұрады. Дүниө «кірпіштері» қызметін атқаратын бұл бөлшектерге берілген, «элементар» дөген аттың өзі де, оның әрі қарай бөлінбейтін қара-найымдылырында болуы керөк. Ал қа-зіргі кезде галымдар элементар бөл-шектердің «элементарлырына» да шек келтіріп жүр. Элементар бөлшектердің де өзіндік ішкі құрылысы болатынды-ғын дәлелдейтін құбылыстар байқалу-да. Қазіргі устем болып тұрған көзқа-растың бірі бойынша шын мәнінде бө-лінбейтін бөлшек бар, ал қалган бөл-шектер олардың түрліше болып құра-луынан түзіледі. Осы пікір негізінде дамып, кең тараган болжам — кварк-тер теориясы. Бұл болжам бойынша элементар бөлшектердің басым көпші-лігі рсы кварктерден тұрады. Кварк-тердің де антибөлшегі — а н т и к -в а р к т е р болуға тиіс. Ядролық Ф. да 20 г-дың 2-жартысын-да қауырт дами бастады. Атом және сутек бомбалары жасалды. 1954 ж. КСРО-дө алгашқы атом әлектр ст. іскв қосылды. И. В. Курчатов бастаган ға-лымдар мен инженерлер тобы ядр. энергетиканың негізін қалауга елеулі еңбек сіңірді. Сутек ядррларының син-тезделуі арқылы жүретін басқарыла-тын термоядролъщ реакциялар зертте-ле бастады. И. Е. Тамм т. б. ралымдар плазманы термоизоляциялаудың маг-ниттік принципін ұсынды (1950). 1976 жылдан плазманы термоизоляциялау-дың тиімді тәсілі ңолданылган қондыр-гы — «Токомак-10» (негізін Л. А. Арцимович т. б. қалаган) жүмыс істей бастады. Бұл қондырЕының жәрдемі-мен температурасы 7-ІО6—10-Ю6 К шама-сында (импульсының ұзақтығы 0,5 сек) плазма алынды. Қазіргі кезде аса ңуатты лазерлердіц көмегімен температурасы жоғары болып келген плаз-маны алуға багытталран термоядро-лық зерттеулер де кең өріс алуда. Күрделі теориялық және экспери-менттік зерттеулер нәтижесінде қол жеткен табыстар Ф-ның барлық сала-сының қауырт дамуына қолайлы жар-дай жасады. Молекулалъщ физика са-ласьшда кристалдар физикасы (қ. Кристаллофизика) жедел дамыды. Іс жүзіндө елеулі маңызы бар жартылай өткізгіштер теориясы да күрделі про-блема болып саналады. А. Ф. Иоффе бастаган совет физиктері дүние жүзін-де алғаш рет жартылай өткізгіштерден жасалран төрмоэлектрлік генераторды (1950, Л. С. Стильбанс т. б.), сонансоң жартылай өткізгішті тоңазытқыш құ-рылгыларды жасады. Сондай-ақ метал-дар мөн қорытпаларды (қ. Металдар, Металлофизика, Металл тану) зерттеу ісінде де едәуір табысты нәтижелер алынды. Магнетизм саласында, оның ішінде ферромагнетизм құбылысын зерттеуде аса күрделі табыстарра қол жетті. Ферромагнетизм теориясын да-мытуда совет физиктері С. П. Шубин, С. В. Вонсовский т. б. жемісті еңбек етуде. Төмен температуралар саласын-дагы зерттеулер де кең өріс алды. Газ- дарды сұйылту техникасына П. Л. Ка-пица қомақты үлес қосты. 20 ғ-дың бірінші жартысындағы же-місті багыттардьщ бірі вакуумдық электроника болды. Мүның негізінде техниканың біраз салалары, оның ішінде электрондық микроскопия да-мыды. Электрондык, микроскоп микро-объектілердің кескінін ұлғайтып түсі-ру жәнө олардың құрылысын мұқият зерттеу ушін қолданылады. Осы кун-гі электрондық микроскоп нәрсенің кескінін бірнеше мың есе ұлгайта-ды, ара қашыңтығы бірнеше ангстрем о (А ) екі нүктені айырып баңылау-га мүмкіндік береді. Электроника сан-тиметрлік және миллиметрлік толқын-дарды зерттейтін радиофизикамен ты-гыз байланысты. Радиофизиканың қолданылу саласына радиолокация, ра-диоастрономия, радиометеорология жа-тады. Радиотех. құрылрылар шапшаң өтетін құбылыстар мен ядр. процестер-ді зерттейтін маңызды құралга айнал-ды. Радиоспектроскопия да кең қанат жайды. Ондагая мың электрондык, лампылар мен жартылай өткізгішті ди-одтарды пайдаланатын есептеуіш ана-лит. мапганалардьщ жасалуы Іылми-тех. прогрестің дамуында елеулі орын алды (қ. Есептеуіш машина). Есептеу-іш машиналар әлектрондың техника-ның жетістіктеріне сай күрделеніп, ке-мелденіп келеді. Қазіргі есептеуіш ма-шиналар сан мыңдаван транзисторлар-дан, резисторлардан және диодтардан құралатын интегралдық схемалардан тұрады. Оптика саласында да талай маңыз-ды жаңалыңтар ашылып, жемісті нә-тижелөр алынды. Спектроскопиякыц тәсілдері жаратылыс тану гылымдары мен техникада кеңінен ңолданыла бас-тады. Ңолданылу аясы кең қанат жай-ган люминесценцияньщ теориясы жа-салды. Люминесцепттік анализ жедел дамыды. Люминесценцияланатын зат-тардың (қ. Люминофор) жаңа, жетіл-дірілген түрлері жасалып, ғылым мен техниканың әр түрлі салаларында көп-теп қолданыла бастады. Молекулалъщ оптикадаты күрделі жаңалыңтардың бірі — жарыңтың комбинациялық ша-шырауы болды (Г. С. Ландсберг, Л. И. Манделъштам, үнді физиктері Ч. В. Раман, К. С. Кришнан). 1934 ж. II. А. Черенков таза сұйықтың радиоактивті ваттардың әсөрінен жарқырау ңұбылы-сын ашты (қ. Черенков—'Вавилов сяу-ле шыгаруъг). И. Е. Тамм мен И. М. Франк бұл қүбылысты теория жүзінде толың түсіндірді (1937). Осы қүбылыс-ты ашып, дәлелдегені үшін Черенков, Тамм және Франкңа 1958 ж. Нобель сыйлығы берілді. Ультрадыбыс, радио-хабар, архитөктура және муз. аспаптар жасау проблемаларына байланысты акустикаға ерекше мән беріле баста-ды. Осыран орай гидроакустика мен злектроакустика бөлініп шықты. Ф. мен техникадагы аса маңызды жаңалықтардың бірі—кеанттъщ элект' рониканыц пайда болуы. Кванттық электроника оптика мея аса жоғары яшіліктегі раджофизиканың жаңа са-лаларын туғызды. Кванттық электро-никаның негізін салған галымдарға (Н. Г. Басов, А. М. Прохоров жәяе Ч. Таунсца) 1964 ж. Нобель сыйлыім берілді. Басқа ғылымдармен қатар Ф-ныңда Дазақстанда дамуына Совет өкіметі тұсында кең жол ашылды. Физ. гыл.-зерт. жұмыстары негізінен Қаз. КСР РА-ның Ядр. физ. ин-тында, Жоғары энергия физикасы ин-тында, Астрофи-зика ин-тында, Энергетика гыл.-зерт. ин-тында, сондай-ақ көптеген жогары оқу орындарындагы физ. кафедрала-рында жүргізіледі. Ңазіргі кезде Қа-зақстандың физиктер Ф-ның көптеген салалары бойынша зерттеулер жүргі-зіп, елеулі нәтижелер алды. Проф. Л. А. Вулис және оның шәкірттері (В. П. Кашкаров, Н.Ц.Косовт.б.) жы-лу физикасы, газ динамикасы сала-сында еңбек етіп келеді. Жогары энергия физикасы және космостық сәулелер саласында құнды дерек-тер алынды (Ж. С. Тэкібаев т. б.)-Ңат-ты денелер физикасы (М. И. Корсун-ский, С. Е. Ерматов, Т. Әбдісадъщов т. б.), металлофизика (А. А. Пресняков т. б.) және спектроскопия (С. К. Кали-нин т. б.) салалары бойынша да прак-тикалық маңызы зор зерттеулер жургі зіліп келеді. Қаз. КСР РА-ның Ядр. физ. ин-тының (Ш. Ш. Ибраеимов, Д. Ң. Қайыпов т. б.), сондай-ақ Қазаң поли-төхника ин-тының (Т. X. Шорманов т. б.) галымдары күрделі проблемалар-ды қамтитын Ф-ның біраз салалары-мен айналысады. Ңазіргі физиканың т&#

2, Физиканың негізгі міндеттері мен мақсаттарын сипаттаңыз. Физика қандай салаларға бөлінеді? «Физика» сөзін қалай түсінесіз және физика қандай табиғат құбылыстарында кездеседі? Мысал келтіріңіз

Физика (грек. φύσις — табиғат) — зат әлемді, және оның қозғалысын зерттейтін ғылым. Бұл жөнінде физика күш, энергия, масса, оқтама т.б. сияқты тұжырымдамалармен шұғылданады. Жалпы мағынасы бойынша физика — табиғаттың негізгі (іргелі) қарым-қатынастарын, заңдылықтарын зерттейді. Физика ғылымы ең жалпы және негізгі болатын, затты әлемнің күйін, өзгеруін және құрылымын анықтайтын жаратылыстану бөлімі болып келеді.

Кейбір қасиеттер барлық материялдық жүйелер үшін бірдей болады, мысалы, энергияның сақталуы — оларды физикалық заңдылық деп атайды. Кейде физиканы іргелі ғылым деп те атайды, себебі басқа жаратылыстану ғылымдары (биология, геология, химия және т.б.) тек қана заттық жүйелердің, физикалық заңдылықтарға бағынатын, кейбір таптарын ғана сипаттайды.

Табиғатты зерттеумен тек физика ғана айналыспайды, басқа да ғылымдар бар, мысалы, география, биология, химия. Әрбір ғылымның өз мақсаттары мен табиғатты зерттеу тәсілдері бар. Физиканы оқып үйрену арқылы сендер біртіндеп бір ғылымның екінші ғылымнан немен ерекшеленетінін және сонымен бірге олар өзара қалай тығыз байланыста екенін білесіңдер. Табиғат туралы ғылым өте ертеде пайда болған. Табиғатта байқалатын құбылыстарды түсіндіруге бірінші болып ежелгі Қытай, Үнді және көне Грек ғалымдары талпыныс жасаған. Біздің дәуірімізге дейінгі IV ғасырда өмір сүрген ежелгі грек ғалымы Аристотельдің шығармаларында “физика“ деген сөз (“фюзис“ – табиғат деген грек сөзінен алынған) кездеседі. Бұл сөзді XVIII ғасырда алғаш рет Ресейде неміс тілінен орыс тіліне физика оқулығын аударғанда М. В. Ломоносов енгізген. Қазіргі уақытта табиғатты зерттеу әр түрлі елдер мен халықтардың көптеген ғалымдарының табанды еңбек етуін талап етеді. Олардың бірлескен жұмыстары адамзат баласына қоршаған әлемдегі заңдар мен құбылыстарды зерттеуде ілгері жылжуға мүмкіндік береді және қоғам прогресін қамтамасыз етеді.

Физиканың «бірінші ұстазы» атанған грек ғалымы Аристотель. «екінші ұстазы» ұлы бабамыз – Әбу Насыр әл – Фараби. «Физика» деген сөзді орыс тіліне енгізген ұлы орыс ғалымы М. В. Ломоносов. «Физика» деген грекше фюзис – табиғат дегенді білдіреді.

Мақсаты – табиғатта болып жатқан құбылыстарды зерттейді, олардың өзара байланыстыратын заңдарын ашады. Мысалы Жердің Күнді айнала эллипс бойымен қозғалатынын түсіндіру. Т. б. Терминдер – жол, жылдамдық, күш. Физикалық ұғымдар – материя, дене, зат. Әлемде не бар болса, соның бәрі материя деп аталады. Белгілі пішіні, нақты көлемі бар жеке тұрған нәрсе дене деп аталады. Дененің шығу табиғатын, сапалық қасиеттерін сипаттайтын материя түрін зат деп атаймыз. Біздің заманымыздың өзіне тән екі ерекшелігі бар. Біріншіден, ғылым мен техника үлкен қарқынмен дамыды. Екіншіден, ашылған ғылыми жаңалықтар адамзат игілігіне айналды. өнеркәсіп пен тұрмысқа енгізіліп отырды. Техниканың негізі – физика. ХХ ғасырдың физика мен техникаға байланысты төрт кереметі бар. 1. Атом ядросындағы энергияны алу жолын тапты. 2. Ғарышқа көтерілді. Тұңғыш жасанды Жер серігі біздің еліміздегі Байқоңыр ғарыш айлағынан 1957 жылы ұшырылды. Орыс азаматы Ю. А. Гагарин 1961 жылы алғаш рет Байқоңырдан ұшты. Біздің отандастарымыз – Т. Әубәкіров пен Т. Мұсабаевтар күрделі ғарыштық техниканы басқарып ерлік біліктіліктерін көрсетті. 3. 60 – жылдардың басында лазер өмірге келді. Осы жаңалықты ашқан Ресейдің физик ғалымдары Н. Г. Басов, А. М. Прохоров және АҚШ – тың физигі Ч. Таунске Нобель сыйлықтары берілді. 4. Кибернетика өмірге келді оған байланысты электрондық есептеуіш техникасы. ХХ ғасырдың ең негізгі төрт ғылыми – техникалық ғажайыптары осындай.

Физика нені зерттейді Өздерің ашып отырған оқулық “Физика“ деп аталады. Бұл жаңа ғылымды сендер мектепті бітіргенше оқып игересіңдер. Физикамен таныстық мектепте аяқталмайды. Ғалым - физиктерді дайындайтын арнайы институттар бар. Бірақ физика тек ғалымдарға ғана емес, ол барлығымызға: жұмысшыларға, дәрігерлерге, инженерлерге, конструкторларға да керек. Физика ілімі адамды аса ақылды және күшті етеді, ол табиғат апатының алдында әлсіз болмауға үйретеді, өзің өмір сүріп отырған әлемді таныта бастайды. Тек физиканы біле отырып, үйлерді, зауыттарды, машиналарды, электр станцияларын жобалауға болады. Радиоқабылдағышты, автомобильді, ғарыштық аппараттарды, тіпті киімдер мен қоректік азық - түлікті дайындау үшін де физиканы білу керек. Мысалы, физиктер жарықтың ауа мен шыныда қалай тарайтынын оқып үйренгендіктен ғана көзәйнектер, телескоптар, фотоаппараттар мен бейнекамераларды жасау мүмкін болды. Кемелерді, ұшақтарды, ауа шарларын құрастыру мен жасау сұйықтықтар мен газдарды және оларда қозғалатын денелер бағынатын заңдылықтарды білуге негізделген. Физика ілімінсіз сағатты да, телефонды да, шаңсорғышты да, теледидарды да жасауға болмас еді, сондай - ақ асты дайындауға және сақтауға, бөлмені тазалауға, әуенді тыңдауға және т. б. көмектесетін көптеген пайдалы заттардан құралақан болар едік.

Физика нені зерттейді? Физика – табиғат туралы ғылым. Бірақ табиғатта көптеген алуан түрлі өзгерістер немесе құбылыстар болады. Физика олардың қайсысын зерттейді? Физикалық құбылыстарға жататындар: 1) механикалық құбылыстар (мысалы, ұшақтар мен автомобильдердің қозғалысы, маятниктердің тербелісі мен құбыр бойынша сұйықтықтардың ағысы, Жердің Күн айналасында және орбиталық станциялардың Жер айналасында айналуы); 2) электрлік құбылыстар (мысалы, электрленген денелердің тартылуы мен тебілуі, электр тогы және т. б.); 3) магниттік құбылыстар (мысалы, магниттердің темірге әсері, токтардың магниттік өзара әрекеті, Жердің компас тіліне әсері және т. б.); 4) оптикалық құбылыстар (жарықтың әр түрлі орталарда таралуы, айналардан жарықтың шағылуы, әр түрлі жарық көздерінің жарық шығаруы және т. б.); 5) жылу құбылыстары (мұздың еруі, судың қайнауы, қардың түзілуі, металдардың жылулық ұлғаюы, электрлік жылытқыш аспаптардың әрекеті және т. б.); 6) атомдық құбылыстар (мысалы, атом бомбаларының жарылысы мен жұлдыздардың қойнауындағы болатын процестер және т. б.)

Барлық осы құбылыстар өлі табиғатқа тән. Бірақ олардың көпшілігі тірі организмдердің ішінде де болады. Мысалы, ылғал өсімдіктің сабағы арқылы жерден оның масағына көтеріледі, қан адам мен жануардың денесіндегі тамырлар арқылы ағады, нерв талшықтары арқылы мидан сигнал беріледі. Қалайша бір ғана ғылым – физика – осыншалық көп құбылыстарды талдайды? Оның себебі ғылымның ғажайып қасиеттеріне байланысты – яғни қарапайым құбылыстарды зерттеу негізінде жалпы заңдылықтардың ашылуы. Мысалы, әр түрлі биіктіктен мөлшері әр түрлі шариктердің еркін құлап түсуін зерттеу арқылы басқа денелердің құлап түсуі кезінде орындалатын заңдарды тағайындауға болады. Осы кітап бойынша сендер осындай қарапайым құбылыстарды оқып үйренуді бастайсыңдар және олардағы маңызды заңдылықтарды анықтауды біртіндеп үйренесіңдер.

Физиканың басты міндеті – табиғатта болатын алуан түрлі құбылыстарды өзара байланыстыратын заңдарды ашу, құбылыстардың байланысы мен себептерін табу. Мысалы, Күн жүйесі центрінің айналасында планеталардың дөңгелек бойынша айналу себебі оларды Күннің өзіне тартуынан болады; күн мен түннің алмасу себебі күн сәулесімен жарықталынатын Жердің өз өсінен айналуынан болады (1 - сурет); желдің пайда болу себептерінің бірі ауаның бірқалыпты жылынбауынан болады және т. б.

Табиғатты зерттеумен тек физика ғана айналыспайды, басқа да ғылымдар бар, мысалы, география, биология, химия. Әрбір ғылымның өз мақсаттары мен табиғатты зерттеу тәсілдері бар. Физиканы оқып үйрену арқылы сендер біртіндеп бір ғылымның екінші ғылымнан немен ерекшеленетінін және сонымен бірге олар өзара қалай тығыз байланыста екенін білесіңдер. Табиғат туралы ғылым өте ертеде пайда болған. Табиғатта байқалатын құбылыстарды түсіндіруге бірінші болып ежелгі Қытай, Үнді және көне Грек ғалымдары талпыныс жасаған. Біздің дәуірімізге дейінгі IV ғасырда өмір сүрген ежелгі грек ғалымы Аристотельдің шығармаларында “физика“ деген сөз (“фюзис“ – табиғат деген грек сөзінен алынған) кездеседі. Бұл сөзді XVIII ғасырда алғаш рет Ресейде неміс тілінен орыс тіліне физика оқулығын аударғанда М. В. Ломоносов енгізген. Қазіргі уақытта табиғатты зерттеу әр түрлі елдер мен халықтардың көптеген ғалымдарының табанды еңбек етуін талап етеді. Олардың бірлескен жұмыстары адамзат баласына қоршаған әлемдегі заңдар мен құбылыстарды зерттеуде ілгері жылжуға мүмкіндік береді және қоғам прогресін қамтамасыз етеді.

3.Біздің эрамызға дейінгі тағайындалған заңдылықтар мен заңдар. Физиканың қандай салалары және физиканың қандай құбылыстары біздің эрамызға дейін белгілі болды? Мысал келтіріңіз.

ФИЗИКА (грек. physike, рhуsis—табиғат) — өріс пен заттың жалпы қасиеттерін және олардың қозғалыс заңдарын зерттейтін ғылым. Физика — табиғат жөніндегі жетекші ғылымдардың бірі. Ол басқа да жаратылыс тану ғылымдары сияқты ұзақ тарихи даму жолынан өтті. Жеке физикалық ілімдердің пайда болу дәуірі. Физика жай-лы алғашқы деректер Ежелгі Вавилон, Египет жазбаларында кездеседі. Зәулім сарайлар мен күрделі құрылыстар (пирамида, қорғандар) салу жұмысында құрылыс механикасы мен статиканың қарапайым заңдылықтары және рычаг, көлбеу жазықтық, тәрізді қарапайым механизмдер пайдаланылды. Практикалық талаптардан туған Ежелгі Вавилон, Египет ғылымының теориялық негізі халық арасына тарамады. Ғылым түгелдей діни абыздар қолында болды. Ежелгі грек ғалымдары табиғат құбылыстарын «табиғаттан тысқары күштің» әсерінсіз-ақ ғылми негізде түсіндіруге ерекше мән берді. Ежелгі грек ғалымдары (Гераклит, Анаксимандр, Анаксимен, Фалес т. б.) табиғат негізінен төрт элементтен (от, топырақ, ауа және су) тұрады десе Демокрит (б.з.б. 5 ғ.)І Эпикур (б.з.б. 341—270), Лукреций (б. з. б. 1 ғ.) дүниенің ең қарапайым кірпіші одан әрі бөлінбейтін бөлшек — атом деп санады. Атом туралы ілім (атомистика) талай ғасырға созылған талас-тартыстан кейін, қазіргі табиғат жайлы ғылымдардың негізіне айналды. Аристо-телъдің табиғат жайлы жазған кітабы «Физика» деп аталған. Осыған орай Аристотельді физиканың «негізін қалаушы» деп те айтады. Архимед гидростатиканың негізгі заңын (қ. Архимед заңы) ашты, қарапайым механизмдерді зерттеді. Ол механикамен қатар оптикамен, астрономиямен де айналысты. Электр мен магнетизмге қатысты кейбір қарапайым қүбылыстар тым ертеден-ақ белгілі болған. Грек-рим мәдениеті дәуірінде статика-ның қарапайым заңдары (рычаг ережесі, ауырлық центрі), геометриялық оптиканың алғашқы заңдылықтары (жарықтың түзу сызықты таралу заңы, шағылу заңдары, жарықтың сыну құбылысы) ашылды. Демокрит, Аристотель, Архимед тәрізді ерте дүниедегі ұлы ғалымдардың ғылымға қосқан теңдесі жоқ мол үлесі халықтың ғасырлар бойына жинақталан тәжірибесімен ұштаса келіп, Ф-ның ірге тасы болып саналатын классикалық механиканың тууына қолайлы жағдай жасады. Орта ғасырдың алғашқы кезеңінде ғылымның дамуына араб мәдениеті елеулі үлес қосты. Арабтар эксперименттік зерттеу тәсілдерін қолдана бастады. Европада А л х а з е н деген атпен белгілі болған Египет физигі Әл-Хайсам оптикалық зерттеулер жүргізді. Ол көздің көру теориясын жетілдірді, эксперименттер жүргізіп, құралдар жасады. Алхазеннің «Оптика кітабы» атты еңбегі 12 ғ-да латын тіліне аударылды. Орта Азия мен Қазақстанан шыққан ғылымдар араб мәдениеті мен ғылымың одан әрі дамытты. Әбу Насыр әл-Фараби өзінің «Вакуум» атты трактатында ежелгі гректерде қолданылған эксперименттік тәсілдер мөн Ф. ғылымының сол кездегі жетістіктеріне сүйене отырып, «абсолют вакуумның» жоқ екендігін дәлелдеуге ұмтылды. Ал Бируни өзі жасаған құралдың көмегімен металдар мен кейбір заттардың меншікті салмағын аса үлкен дәлдікпен анықтады. Ол сондай-ақ астрон. және геогр. зерттеулерді де мұқияттылықпен жүргізді. ¥лықбек мектебінің өкілдері физика-матем. ғылымдарының дамуына өз үлестерін қосты. Бірақ Европа мәдениетіне кенжелеп қосылған бұл ғылыми зерттеулер, соңғы кездері ғана ғылым тарихынан өз орнын ала бастады. 15—16 ғ-ға дейін физ. ғылыми бақылаулар мен тәжірибелік зерттеу жұмыстары кездейсоқ сипатта жүргізілді. Нақтылы бір мақсатты көздеп жасалған эксперименттік зерттеу жұмыстары аз болды. Эксперименттік тәсіл Ф-да тек 17 ғ-дан бастап жүйелі түрде қолданыла бастады. Физиканың дамуындағы бірінші кезең Г. Галилей (экспе-рименттік тәсілдің негізін қалаған) еңбектерінен басталады. Галилей Аристотель динамикасының қате қағидаларын біржолата теріске шығарды. Сөйтіп, динамиканың алғашқы ғылми негізін қалады (инерция заңын және қозғалыстарды қосуды ашты). Галилей мен Б. Паскалъдың еңбектерінде гидростатиканың негізі жасалды. И. Ньютон өзінің «Табиғат философиясының математикалық негіздері» атты еңбегінде (1687) механика заңдарының ең жетілдірілген түжырымдамасын берді. Ол өзінен бұрынғы ғалымдардың жұмыстарын қорытындылай отырып, күш туралы ұғымды жалпылады және масса ұғымын енгізді; жүйе динамикасының негізгі заңы — әсер мен қарсы әсердің теңдік заңын тағайындады. Сонымен Галилей мен Ньютон ғасырлар бойы жинақталған тәжірибелерді қорытып, матем. жүйеге' келтірді. Бұл зерттеулер бір жүйеге келіп, классикалық механиканың негізін жасаумен аяқталды. 18 ғ-да Ф-ның барлың салаларын онан әрі дамытуға, жетілдіруге бағытталған зерттеулер кеңінен жүргізілді. Ньютон механикасы, жер бетіндегі денелер мен аспан денелерінің қозғалыс заңдарын толық қамтитын, кең тараған ілімдер жүйесіне айналды. Ф-ның басқа салаларында да тәжірибелік деректер онан әрі жинақталып қарапайым заңдар тұжырымдала бастады. Бір-біріне ешқандай байланыссыз жүргізілген зерттеулер нәтижесінде Г. Кавендиш ағылшын ғалымы Дж. Пристли және Ш. Кулон электростатиканың негізі болып саналатын зарядтар-дың әсер заңын ашты. Атмосфералық электр туралы ілім де пайда болды (М. В. Ломоносов, В. Франклин). Химия мен металлургияның дамуы жылу жайлы ілімнің қалыптасуын тездетті. 17 ғ-дан бастап тәжірибе мен матем. зерттеулердің жиынтығы Ф-ның негізгі тәсілі болып қалыптасты. Бірақ әр түрлі құбылыстар бір-біріне байланыссыз зерттелгендіктен, олар жекеленген «салмақсыз» материяның көрінісі ретінде қарастырылды. Жылу ерекше салмақсыз сұйық — жылу тегі түрінде _қалыптасты. Заттардың электрленуі — электр сұйығы, магниттік құбылыстар магнит сұйығы жайлы болжамның көмегімен түсіндірілді. 18 ғ-да салмақсыз сұйық жайлы түсінік Ф-ның барлық саласына ене бастады. Оқымыстылардың басым көпшілігі салмақсыз сұйыққа күмәнданудан қалды. Өйткені олар жылулық, электрлік, магниттік, оптикалық құбылыстар арасында ешбір байлалыс жоқ деп санады. Тек Л. Эйлер, Ломоносов тәрізді алдыңғы қатарлы ғалымдар ғана салмақсыз материя жайлы түсініктің дәйексіздігін көрсетіп, жылулық құбылыстар мен газ қасиеттері көзге көрінбейтін өте кішкентай бөлшектердің тынымсыз қозғалысына байланысты екендігін айтты. Физика тарихындағы екінші кезең 19 ғ-дың бірінші он жылдығынан басталады. 19 ғ-да Ф-ға біртұтас ғылми сипат берген аса маңызды жаңалықтар ашылды, теориялық қорытындылар жасалды. Әр түрлі физ. процестердің бірлігі энергияның сақталу заңында өз өрнегін тауып, айқындалды.Ф-ның дамуына химия да елеулі ықпал жасады. 18 ғ-дың аяғында біраз хим. элементтер ашылды, массаның сақталу заңы тағайындалды (Ломоносов, кейіннен А. Лавуазъе). Ал 19 ғ-дың басында ғылми атомистика қалыптасты (Дж. Далътон). Жан-жақты және ұзақ уақыт бойы жүргізілген тәжірибелердің көмегімен, сондай-ақ бұрыннан қалыптасқан ескі түсініктерге қарсы қиян-кескі күрес жағдайында, әр түрлі физ. процестердің өзара қайтымдылығы және осыған орай сол кездегі белгілі физ. құбылыстардың бірлігі дәлелденді. Энергияның сақталу зацының кез келген физ. және хим. процестерде орындалуы Ю. Р. Майердің, Дж. Джоульдің жәнө Г. Гельмгольцтің еңбектерінде нақтылы дәлелденді. Барлық физ. құбылыстардың бірлігі жайлы қағида, 19 ғ-дың 2-жартысында, Ф-ны түгелдей қайта құруға әкеліп соқты. Бүкіл Ф. екі үлкен бөлімге — заттар Ф-сы мен өрістер Ф-сына бірік-тірілді. Бірінші бөлім заттың молекула-кинетикалық теориясына, ал екінші бөлім әлектромагниттік өріс жайлы ілімге негізделді. Электромагниттік өріс жайлы ілімнің негізін М. Фарадей қалады. Ол 1831 ж. электромагниттік индукцияны ашты. 19 ғ-дың 60 жылдары Дж. Максвелл Фарадейдің әлектромагниттік өріс жайлы көзқарасын онан әрі дамытып, оны матем. тұрғыдан жетілдірді. 19 ғ-дың екінші жартысында Ф-ның техниканы дамытудағы ролі ерекше артты. Электр жайлы ілім байланыс жұмыстарымен (телефон, телеграф) ғана шектеліп қоймай, энергетикалық мақсатта да қолданыла бастады. Электромагниттік толқындар сымсыз байланыс жүйесін (А. С. Попов) дамытуға мүмкіндік беріп, радиобайланыс кең өріс ала бастады. Техникалық термодинамика іштен жанатын двигателъдердің дамуына ықпал жасады. Төмен темп-ралар техникасы пайда болды. Сөйтіп Ф-ның жаратылыс тану ғылымдарына ықпалы арта бастады. 19 ғ-дың соңында кейбір физиктер Ф-ның дамуы аяқталды деп санады. Классикалық Ф-ны кез келген құбылысқа (галактикалардан бастап атом дүниесіне дейін) пайдаланбақ болу — елеулі қайшылықтарға, тіпті күрделі қателерге әкеліп соқты. Классикалық Ф-ға, оның негізгі қағидаларына ғылми тұрғыдан қарап, өзгеріс енгізу ол кездегі ғалымдарға үлкен қиындыққа түсті. Дәл осы тұста молекула мен атомның реалдығы жөніндегі қорытындыға күмәнданған ғалымдар да болды. Тіпті В. Рентген өзі сабақ беретін факультетте «электрон» деген сөзді айтуға тыйым салған. Физика тарихындағы үшінші (қазіргі) кезең 19 ғ-дың соңғы жылдарынан басталды. Бұл кезеңде зат құрылысын, оның микроқұрылымын тереңірек зерттеу қолға алынды. Электрон ашылды, оның әсері мен қасиеттері зерттелді (Дж. Томсон, Г. Лоренц) Электрондар динамикасына және электрондардың сәулелер өрісімен әсерлесуіне байланысты қазіргі Ф-ның ең жалпылау теориясы — салыстырмалық теориясы (А. Эйнштейн, 1906) пайда болды. Жаңа теория материя қозғалысын және сол қозғалысқа қатысты Ф-ның негізгі ұғымдары — кеңістік пен уақыт жөніндегі түсініктерді жаңа белеске көтеріп, олардың қа-сиеттері жөніндегі ғасырлар бойы қалыптасқан көзқарасты негізінен өзгертті. Салыстырмалық теориясы ғасырлар бойы қалыптасқан Ф. заңдарын түгелдей теріске шығарған жоқ, қайта оның қолданылу шекарасын анықтап берді. Мыс., жарық жылдамдығына шамалас жылдамдықпен қозғалған денелерге Ньютон механикасының заңдарын қолдануға болмайтындығын көрсетті. Ядр. процестерде байқалатын энергия мен масса арасындағы байланысты өрнектейтін Эйнштейн формуласы салыстырмалық теориясының дэйөктілігін онан әрі айқындай түседі. 1916 ж. Эйнштейн ашқан жалпы салыстырмалық теориясы Әлемнің алыс түкпіріндегі материяның қозғалысы мен орнықтылығын теориялық жолмен зерттеудегі бірден-бір аса маңызды тәсіл болды. Бұл теория тартылыс жайлы ескі ілімді қайта құрып, жаңа сатыға көтерді. М. Планк 20 ғасырдың басында заттың сәуле шығаруы және жұтуы үздіксіз жүретін қүбылыс еме'с, үздікті түрде, энергия үлестері күйінде өтетін қүбы-лыс екенін көрсетті. А. Эйнштейн, Э. Шрёдингер, Л. де Бройлъ, В. Гейзен-берг т. б. Планк идеясын онан әрі да-мытып. оны матем. тұрғыдан бір жүйе-ге келтірді. Кванттық теория және оның негізінде кванттъщ механика осылай қалыптасты. Кванттық теория-ның негізінде атомның әр түрлі ңаси-еттері және оның ішінде өтіп жатқан прсщестер түсіндірілді (Н. Бор т. б.). 20 г-дың 2-ширегінен бастап атом ядросының қүрылымын және онда байқалатын процестерді зерттөуге, соы-дай-ақ элементар бөлшектер Ф-сының жасалуына байланысты Ф-дагы рево-люциялық өзгерістер онан әрі жалгас-ты. 19 ғ-дың соңында радиоактивтілік және ауыр ядролардың радиоактивтік түрленуі ашылды (А. Беккерель, П.Кюри, М. Складовская-Кюри). 20 г-дың басында изотоптар аиықталды. Э. Резерфорд сс-бөлшектермен атқылау арқылы азоттың орнықты (ыдырамай-тын) ядросын оттек ядросына түрлен-дірді (1919). Ф-ның дамуындагы келөоі кезең нейтроннъщ (1932) ашылуына байланысты болды. Бұл жаңалық яд-роның ңазіргі нуклондық моделін жа-сауга мүмкіндік берді. 1932 ж. позит-рон, ал 1934 ж. жасанды радиоактив-тілік ашылды. Ядр. Ф-ның дамуында зарядты бөлшек үдеткіштері елеулі роль атқарды. 1944 ж. В. И. Векслер енгізген автофазировка тәсілі үдеткіш-тер техникасын жаңа сатыға көтеріп, оның даму горизонтын кеңейтті. Соң-гы кездері қарама-қарсы шоқтар үдет-кішінде жүргізілген зерттеулер (Г. И. Будкер) жемісті нәтижелер берді. Бұл кезеңдегі аса маңызды оқшалардъщ бірі — атом ядросының бөлінуі және ядро ішіндегі энергияның аса мол қо-рын бөліп алу мүмкіндігінің ашылуы болды. 20 Е-ДЫҢ 40—50 жылдары белгілі эле-ментар бөлшектердің саны бірнеше есе артты. Электрон, протон, нөйтрон, по-зитронмен (сондай-ақ фотонмен) к,а-тар, мезондардьщ бірнеше түрі, бейта-рап бөлшек — нейтрино, нуклондар-дың қозган күйі ретінде қарастырыла-тын — гиперондар ашылды. 1955 ж. Э. Сегре бастаган американ физикте-рі — антипротонды, ал 1956 ж. амери-кандық физиктердің басқа бір тобы — антипейтронды ашты. Сонымен В. И. Лөнин айтқан «...Атом сияқты, элект-рон да сарқылмайды, табигат шек-сіз...» (Шыг., 14-т., 285-6.) дөгөн бол-жамның дәйектілігі онан әрі айқында-ла түсті. СОҢЕЫ жылдары аса қуатты удеткіштердің көмегімен жүргізілген зерттеулер зарядты белшектің де,! бейтарап бөлшектің де антибөлше-гі болатынын көрсетті. Тек абсолютне-месе шын бейтарап бөлшектер (фотон т. б.) деп аталатын кейбір элементар бөлшектердің ғана антибөлшегі бол-майды. Бізге қазіргі кездегі белгілі табигат-тагы заттар негізгі үш бөлшектен (протон, нейтрон, электрон) құралса, Әлемнің басқа бір түкпірінде антибөл-жектерден (антипротон, антинейтрон, позитрон) қүралган материя да (ан-тизат) болуы мүмкін. Бұл жайт тәжі-рибе жүзінде айқындалып, шындыққа да айнала бастады. 1965 ж. Брукхейвен қ-ндагы (АҚШ) знергиясы 30 Гэв-тік протондық үдеткіште, бериллийден жа-салган нысананы протоннын өткір шо-гымен атқылау нәтижесінде алғашқы құранды антиядро — антидейтрон алынды. 1970 ж. Серпуховтагы (КСРО) әнергиясы 70 Гэв-тік протондық үдет-кіштің көмегімен Менделеевтің пери-одты системасындагы екінші хим. элэ-мент — гелийдің антиядросы — анти-гелий-3 ашылды. Антизаттың ашылуы-на байланысты, қазіргі кезде ғалым-дар арасында, Әлемнің алыс түкпірін-де антизаттан түзілген антидүние бо-луы мүмкін деген болжам да бар. Зат та, антизат та негізгі элементар бөлшектер мен олардың антибөлшекте-рінен тұрады. Дүниө «кірпіштері» қызметін атқаратын бұл бөлшектерге берілген, «элементар» дөген аттың өзі де, оның әрі қарай бөлінбейтін қара-найымдылырында болуы керөк. Ал қа-зіргі кезде галымдар элементар бөл-шектердің «элементарлырына» да шек келтіріп жүр. Элементар бөлшектердің де өзіндік ішкі құрылысы болатынды-ғын дәлелдейтін құбылыстар байқалу-да. Қазіргі устем болып тұрған көзқа-растың бірі бойынша шын мәнінде бө-лінбейтін бөлшек бар, ал қалган бөл-шектер олардың түрліше болып құра-луынан түзіледі. Осы пікір негізінде дамып, кең тараган болжам — кварк-тер теориясы. Бұл болжам бойынша элементар бөлшектердің басым көпші-лігі рсы кварктерден тұрады. Кварк-тердің де антибөлшегі — а н т и к -в а р к т е р болуға тиіс. Ядролық Ф. да 20 г-дың 2-жартысын-да қауырт дами бастады. Атом және сутек бомбалары жасалды. 1954 ж. КСРО-дө алгашқы атом әлектр ст. іскв қосылды. И. В. Курчатов бастаган ға-лымдар мен инженерлер тобы ядр. энергетиканың негізін қалауга елеулі еңбек сіңірді. Сутек ядррларының син-тезделуі арқылы жүретін басқарыла-тын термоядролъщ реакциялар зертте-ле бастады. И. Е. Тамм т. б. ралымдар плазманы термоизоляциялаудың маг-ниттік принципін ұсынды (1950). 1976 жылдан плазманы термоизоляциялау-дың тиімді тәсілі ңолданылган қондыр-гы — «Токомак-10» (негізін Л. А. Арцимович т. б. қалаган) жүмыс істей бастады. Бұл қондырЕының жәрдемі-мен температурасы 7-ІО6—10-Ю6 К шама-сында (импульсының ұзақтығы 0,5 сек) плазма алынды. Қазіргі кезде аса ңуатты лазерлердіц көмегімен температурасы жоғары болып келген плаз-маны алуға багытталран термоядро-лық зерттеулер де кең өріс алуда. Күрделі теориялық және экспери-менттік зерттеулер нәтижесінде қол жеткен табыстар Ф-ның барлық сала-сының қауырт дамуына қолайлы жар-дай жасады. Молекулалъщ физика са-ласьшда кристалдар физикасы (қ. Кристаллофизика) жедел дамыды. Іс жүзіндө елеулі маңызы бар жартылай өткізгіштер теориясы да күрделі про-блема болып саналады. А. Ф. Иоффе бастаган совет физиктері дүние жүзін-де алғаш рет жартылай өткізгіштерден жасалран төрмоэлектрлік генераторды (1950, Л. С. Стильбанс т. б.), сонансоң жартылай өткізгішті тоңазытқыш құ-рылгыларды жасады. Сондай-ақ метал-дар мөн қорытпаларды (қ. Металдар, Металлофизика, Металл тану) зерттеу ісінде де едәуір табысты нәтижелер алынды. Магнетизм саласында, оның ішінде ферромагнетизм құбылысын зерттеуде аса күрделі табыстарра қол жетті. Ферромагнетизм теориясын да-мытуда совет физиктері С. П. Шубин, С. В. Вонсовский т. б. жемісті еңбек етуде. Төмен температуралар саласын-дагы зерттеулер де кең өріс алды. Газ- дарды сұйылту техникасына П. Л. Ка-пица қомақты үлес қосты. 20 ғ-дың бірінші жартысындағы же-місті багыттардьщ бірі вакуумдық электроника болды. Мүның негізінде техниканың біраз салалары, оның ішінде электрондық микроскопия да-мыды. Электрондык, микроскоп микро-объектілердің кескінін ұлғайтып түсі-ру жәнө олардың құрылысын мұқият зерттеу ушін қолданылады. Осы кун-гі электрондық микроскоп нәрсенің кескінін бірнеше мың есе ұлгайта-ды, ара қашыңтығы бірнеше ангстрем о (А ) екі нүктені айырып баңылау-га мүмкіндік береді. Электроника сан-тиметрлік және миллиметрлік толқын-дарды зерттейтін радиофизикамен ты-гыз байланысты. Радиофизиканың қолданылу саласына радиолокация, ра-диоастрономия, радиометеорология жа-тады. Радиотех. құрылрылар шапшаң өтетін құбылыстар мен ядр. процестер-ді зерттейтін маңызды құралга айнал-ды. Радиоспектроскопия да кең қанат жайды. Ондагая мың электрондык, лампылар мен жартылай өткізгішті ди-одтарды пайдаланатын есептеуіш ана-лит. мапганалардьщ жасалуы Іылми-тех. прогрестің дамуында елеулі орын алды (қ. Есептеуіш машина). Есептеу-іш машиналар әлектрондың техника-ның жетістіктеріне сай күрделеніп, ке-мелденіп келеді. Қазіргі есептеуіш ма-шиналар сан мыңдаван транзисторлар-дан, резисторлардан және диодтардан құралатын интегралдық схемалардан тұрады. Оптика саласында да талай маңыз-ды жаңалыңтар ашылып, жемісті нә-тижелөр алынды. Спектроскопиякыц тәсілдері жаратылыс тану гылымдары мен техникада кеңінен ңолданыла бас-тады. Ңолданылу аясы кең қанат жай-ган люминесценцияньщ теориясы жа-салды. Люминесцепттік анализ жедел дамыды. Люминесценцияланатын зат-тардың (қ. Люминофор) жаңа, жетіл-дірілген түрлері жасалып, ғылым мен техниканың әр түрлі салаларында көп-теп қолданыла бастады. Молекулалъщ оптикадаты күрделі жаңалыңтардың бірі — жарыңтың комбинациялық ша-шырауы болды (Г. С. Ландсберг, Л. И. Манделъштам, үнді физиктері Ч. В. Раман, К. С. Кришнан). 1934 ж. II. А. Черенков таза сұйықтың радиоактивті ваттардың әсөрінен жарқырау ңұбылы-сын ашты (қ. Черенков—'Вавилов сяу-ле шыгаруъг). И. Е. Тамм мен И. М. Франк бұл қүбылысты теория жүзінде толың түсіндірді (1937). Осы қүбылыс-ты ашып, дәлелдегені үшін Черенков, Тамм және Франкңа 1958 ж. Нобель сыйлығы берілді. Ультрадыбыс, радио-хабар, архитөктура және муз. аспаптар жасау проблемаларына байланысты акустикаға ерекше мән беріле баста-ды. Осыран орай гидроакустика мен злектроакустика бөлініп шықты. Ф. мен техникадагы аса маңызды жаңалықтардың бірі—кеанттъщ элект' рониканыц пайда болуы. Кванттық электроника оптика мея аса жоғары яшіліктегі раджофизиканың жаңа са-лаларын туғызды. Кванттық электро-никаның негізін салған галымдарға (Н. Г. Басов, А. М. Прохоров жәяе Ч. Таунсца) 1964 ж. Нобель сыйлыім берілді. Басқа ғылымдармен қатар Ф-ныңда Дазақстанда дамуына Совет өкіметі тұсында кең жол ашылды. Физ. гыл.-зерт. жұмыстары негізінен Қаз. КСР РА-ның Ядр. физ. ин-тында, Жоғары энергия физикасы ин-тында, Астрофи-зика ин-тында, Энергетика гыл.-зерт. ин-тында, сондай-ақ көптеген жогары оқу орындарындагы физ. кафедрала-рында жүргізіледі. Ңазіргі кезде Қа-зақстандың физиктер Ф-ның көптеген салалары бойынша зерттеулер жүргі-зіп, елеулі нәтижелер алды. Проф. Л. А. Вулис және оның шәкірттері (В. П. Кашкаров, Н.Ц.Косовт.б.) жы-лу физикасы, газ динамикасы сала-сында еңбек етіп келеді. Жогары энергия физикасы және космостық сәулелер саласында құнды дерек-тер алынды (Ж. С. Тэкібаев т. б.)-Ңат-ты денелер физикасы (М. И. Корсун-ский, С. Е. Ерматов, Т. Әбдісадъщов т. б.), металлофизика (А. А. Пресняков т. б.) және спектроскопия (С. К. Кали-нин т. б.) салалары бойынша да прак-тикалық маңызы зор зерттеулер жургі зіліп келеді. Қаз. КСР РА-ның Ядр. физ. ин-тының (Ш. Ш. Ибраеимов, Д. Ң. Қайыпов т. б.), сондай-ақ Қазаң поли-төхника ин-тының (Т. X. Шорманов т. б.) галымдары күрделі проблемалар-ды қамтитын Ф-ның біраз салалары-мен айналысады. Ңазіргі физиканың төхни-камен жәнө басқа табигат тану гылымдарымен байла-н ы с ы. Рылымның бугінгі таңдагы кезеңі олардың өзара байланысының әлдеқайда күшейіп, бір-бірімен арала-суының едәуір үдей түскендігімен си-патталады. Мыс., соңгы кезде Ф-ның, математиканың, биологияның, психо-логияның, химияның, радиоэлектрони-каның, сондай-ақ тірі организмдерді зерттейтін ғылымдардың мәліметтерія пайдаланатын бионика рылымы пайда болды. Әсіресе Ф. математика гылы-мымен тыгыз байланысты. Ф. тех. мәселелерді шешу барысын-да дамиды, жетіледі. Төхника Ф-ның алдына өзі мұқтаж болып отырған мә-селөяерді көлденен тартып, оның да-муына ықпал жасайды. Техника соны-мен біргө Ф-ны приборлармен, аса кур-делі қондырғылармен жабдыңтайды. Ал Ф-ның жөтістіктері техниканың әр түрлі саласына_ ене отырып, олардың теориялық негізін байытады, онан әрі дами түсуіне, жетілуіне ықпал етеді. Ф-ның зерттеу тәсілдері барлық жа-ратылыс тану ғылымдарында кеңінен ңолданылуда. Әлектрондық микроскоп-тар жекө молекулаларды баңылауга мүмкіндік жасады. Рентгендік анализ заттың атомдың ңұрылысы мен крис-талдық ңүрылысын тексеруге қолда-нылады. Спектрлік анализ гөология мен анорганикалық химиядағы ең тиімді тәсілдердің біріне айналды. Масс- спектрограф атомдар мен молекула-лардың массасын аса үлкен дәлдікпен өлшейді. Радиотехникапық және ос-циллографиялық тэсілдер секундтің миллиондык,, тіпті миллиардтық үле-сі ішінде өтетін процестерді бақылау-ра мумкіндік береді. Радиоактивті изотоптардың көмегімен хим. элемент-тердің, тіпті жөке атомның қозгалы-сын бақылауға болады. Ңазіргі кезде бүкіл табигат тану гы-лымдарының арасында да Ф-ның ма-ңызы арта түсуде. Салыстырмалық теориясы мен ядролык, физика астро-номияның күрделі бөлімі астрофизика-ның қауырт дамуына өсер етті. Ал ас-трофизикада алытан нәтижелер Ф-ра жаңа сипат беріп отыр. Кванттық тео-рия химияльщ реакциялар жайындагы ілімнің негізінө алынады (қ. Квант-пщ химия). Ф-ның биологияга да ың-палы артуда. Осыган орай биофизика өз алдына дербес ғылым ретіндө қа-лыптасты. Ф. Егшіет пен Вавилон ескерткіш-терінен бастап, атом электр станция-сына, лазерлерге, космостык, ұшу са-парының жүзеге асуына дейінгі дәуір-ді ңамтитын ұзаң жолды жүріп өтті. Осы жол үстінде ол қалыптасты, да-мыды, жетілді. Қазіргі Ф.—гыл.-тех. прогрестің дамуында жетекші ңызмет атңаратын, тамырын кең жайған, сан салалы гылым. Ф-ның КСРО-да және Ңазақстанда дамуы жайлы Советтік Социалистік Республикалар Одаты және1 Қазаі$ Со-веттік Социалистік Республикасы де-ген мақалалардың РЫЛЫМ жөне рыл-ми мекемелер деген бөлімдерін қара-ңыз.

Эволюция (латынша – “еvolutіо”) – тарихи даму өзгеру, өрлеу деген мағынаны білдіреді, яғни органикалық дүниенің күрделі және ұзаққа созылған тарихи даму процесін айтады. Тірі организмдердің тарихи даму себептерін, қозғаушы күштерімен жалпы заңдылықтарын эволюциялық ілім түсіндіреді.  Ертедегі Грецияда жаратылыс ғылымдарының дамуы мен көне философия тарихы бір – бірімен байланысты. Біздің эрамызға дейінгі V – II ғасырда гректің алғашқы философ – матералистері, бір жағынан философ, ал, екінші жағынан олар табиғаттағы әртүрлі құбылыстарды түсінгісі және түсіндіргісі келген тұңғыш жаратылыс зерттеушісі болды. Олардың көзқарастары, тозығы жеткен алғашқы қауымдық қоғам құрлысының орнына жаңа қоғамдық құрылыс – құл иелену қоғамы орнап , қоғамдық қатынастар түбегейлі өзгерген дәуірде қалыптасты. 2.Матералистік философияның әрімен қарай дамуы эфестік ойшыл Гераклиттің ( біздің эраға дейінгі IV ғасырдың аяғы, V ғасырдың басы ) ілімімен байланысты. Гераклит табиғаттағы заттар және құбылыстар өзіне қарама – қарсы көшеді деген ойды дамытады. Эмпедокл тірі денелердің пайда болуы жөнінде бірсыпыра пікірлер айтады. Оның ойынша тіршілік күн жоқ кезде пайда болған. Жерге өте қатты жауын жауып, су түбіндегі ұймада алғашқы өсімдіктер пайда болған. Кейінен жануар денесінің жеке мүшелері мойынсыз бас, иықсыз қол, маңдайсыз көз пайда бола бастаған.Дененің осы мүшелері бір – бірімен жалғасатын болған. Көне философия өзінің дамуында, сол кездің ең даңқты энциклопедистерінің бірі Демокриттің ( шамамен біздің эрамызға дейінгі 460 – 370 жылдары ) ілшімінің де жоғары шыңына жетті. Демокрит материя құрлысының тұңғыш атомдық теориясын құрды. Ол табиғаттағы барлық зат бөлінбейтін материялық бөлшектерден – атомнан құралады деп үйретті.  Грецияда Эмпедокл мен Демокрит дамытқан идеалар кейіннен Рим империясына да таралды. Рим философы және ақыны Лукреций Кар ( біздің эраға дейінгі I ғасырда “ Заттың табиғаты жайында” деген поэмасында грек ойшылдарының көзқарасына ұқсас бір қатар пікірлер айтады.  Аристотельше тіріге үш негізгі белгі тән: 1.өсу мен көбею үшін - тамақ ; 2.организмді қозғалтатын – сезім; 3.ойлау; Бұл белгілер жанның қасиетін анықтайды. Әртүрлі организмдердің жаны да әр түрлі:  1)Қоректендіруші жан (өсімдіктерде) 2)Сезуші жан ( жануарларда) 3)Ақылды жан (адамда) болады. Осы жандардың әр бірі өзінше тірі дененің мақсатты дамуын қамтамасыз етеді. 3.Әйгілі ағылшын философы Ф.Бэкон (1561 – 1626) индукция әдісін ойлап шығарып, ғылыми зерттеулер тек тәжірибе жүзінде жүргізілуі тиіс деген ұсыныс жасады. Мысалы; 1543 жылы А.Везалий адам денесінің құрлысын зерттеп, оған сипаттама берсе , 1628 жылы У.Гарвей қан айналымы жөніндегі ілімін жариялады. Тірі табиғатты жүйелеуде аса зор еңбек сіңірген швед ғалымы Карл Линней (1707 – 1778) болды. Ол түрдің табиғи жан – жақтылығын және ақиқат барлығын айтса келіп, түр құрлысы жағынан ұқсас, көбеюі кезінде өздеріне ұқсас ұрпақ беретін көптеген туыстас ағзалар жиынтығы деді.  1749 жылы Ж.Бюффон “Табиғи тарих” атты көп томдық еңбегінде “ бейорганикалық заттардан тірі ағзалар ( алдымен , өсімдіктер , одан кейін жануарлар мен адам) пайда болды дей отырып, түрдің өзгергіштігі жайлы ілімді қолдады. Органикалық дүниенің эвалюциясы жөніндегі дұрыс ой – пікірлер Д.Дидронның , Ч. Дарвиннің атасы Эразм Дарвиннің , И.Канттың еңбектерінде жазылған. Ресейде табиғат туралы эволюцилық идеалар XVIII ғасырдың 2 – ші жартысында қалыптаса бастады. Жер қыртысының тарихы туралы еңбектерінде М.В. Ломоносов өлі табиғаттағы өзгерістердің тірі табиғаттағы өзгерстерге тікелей байланысты екенін айтса, Санкт – Петербург академигі К.Ф. Вольф алғашқылардың бірі болып , ұрықтың дамуы жөнінде дұрыс пікір ұсынды.  А.Н. Радищев табиғатты біртұтас деп тауып, ондағы даму қарапайымнан күрделі құрлысты ағзаларға жүреді деген пікірде болды. Зоолог К.Ф. Рулье түрлердің тұрақтылығы жайлы метафизикалық көзқарасты қатты сынап, ағзаларды қай – қайсысы болса да айналадағы ортаның әсерінен өзгереді, ал өз кезегінде ағзалар сыртқы ортаны өзгертеді деді. 4.Жаратылыстану тарихы туралы не айта аласыз? Жаратылыстану қандай елдерде және қалай дамыды? Шумер цивилизациясы және Вавилон мемлекеті туралы айтыңыз.

«Жаратылыстану»ұғымы екі сөзден құралған — «жаратылыс» (табиғат) және «тану» немесе «білу». Бұл сөздің синонимі ретінде «табиғаттану» деген терминді келтіруге болады. Қазіргі кезде жаратылыстану термині дәл жаратылыстану ұғымын білдіреді. Дәл жаратылыстану — бұл толығынан қалыптастырылып дайындалған (көбіне математикалық формулалармен) Ғаламдағы бар немесе бар болуы мүмкін барлық нәрселер туралы нақты білім (ғылым). Дегенмен, бұл ғылымның Табиғат туралы білімдердің ақырғы қорытындысы емес екендігі айқын, ол тек адамзатқа өзінің қазіргі даму кезеңінде белгілі болып отырған білім жетістігі ғана.

Жаратылыстануды не нәрсе қызықтырады? Танымның осы өте кең саласының алдында тұрған проблемалар сан алуаи: ғаламның құрылысы мен пайда болуынан Жердегі керемет құбылыс — тіршілік өмірдің молекулярлық механизмдерін танып білуге дейін.

Ертеректе орыс тіліне «табиғат» деген сөздің синонимі ретінде өте кең тараған латын термині «натура» (паіига) енген еді. Осы сөздің негізінде тек қана европа елдерінде (Германияда, Швецияда, Голландияда) жаңа «Nаtиrwis-sепsсһаft» ұғымы пайда болып, бұл кейіннен халықаралық термин «натурфилософия» (табиғат философиясы) деген сөздің негізі болды.

Бүкіл Әлемдегі барлық заттардың құрылысы, пайда болуы, дамуы, құрамы немесе органикалық тіршілікті зерттеу проблемалары алғашқыда «физика» немесе «физиология» іліміне жататын. Сонау ерте замандарда Аристотель (б.з.д. 384-322) оларды «физиктер» немесе «физиологтар»деп атады, өйткені ежелгі грек сөзі «физис» «табиғат» деген ұғымға өте жақын, алғашында пайда болу, жасау дегенді білдірді. Мұндай анықтама XX ғасырда өмір сүріп отырған біз үшін біршама таңданарлық болуы мүмкін. Орта мектепте жаратылыстық ғылымдар деп әдетте физиканы, химияны, биологияны, астрономияны, географияны есептейді. Ал жоғары мектепте жаратылыстық ғылымдар саны оларды тар мамандандырылған пәндерге бөлуге байланысты көбейе түседі.

Қазіргі кезде жаратылыстанудағы ғылыми зерттеулер шеңбері айрықша кең. Жаратылыстық ғылымдар жүйесіне негізгі ғылымдар — физика, химия және биологиямен қатар көптеген басқа ғылымдар — география, геология, астрономия, тіпті, жаратылыстық және гуманитарлық ғылымдар шекарасында тұрған ғылымдар да, мысалы, психология енеді. «Психологтардың мақсаты адам мен жануарлардың мінез-құлықтарын зерттеу болып табылады.Бір жағынан психология жоғары жүйке қызметі физиологиясы саласында жұмыс жасап және мидың қызметін бақылайтын био-логтардың ғылыми жетістіктеріне сүйенеді. Екіншіден, бұл ғылым әлеуметтану саласынан да білімдерді пайдалана отырып, әлеуметтік, қоғамдық құбылыстармен де шұғылданады. Мысалы,әлеуметтік психология қоғамдағы адамдар топтарының қарым-қатынасын зерттейді. Психология барлық жаратылыстық ғылымдардың білімдерін жинақтап, жаратылстық білімнің жоғарғы сатысы мен мақсаты Адам мен Қоғамды танып білу болатын ғылымдар арасына қойылған көпірше қызметін атқарады,

Жаратылыстану –табиғатты жанжақты, әрі біртұтас зерттейтін жаратылыстану ғылымдарының жиынтығы. Оның құрамына физика, химия, биология және психология енеді. Табиғат туралы ғылымдар, комплексті болғандықтан, ол натур-философиядан туындаған еді., жаратылыстану тек нақты деректер мен білімді тәжрибеге сүйене отырып тексереді және мұны өзінің негізгі принципі деп санайды. Ірі ғылымдар тобын құрайтын және бағалы жетістіктері бар қоғамдық ғылымдармен салыстырсақ жаратылыстану ғылымы объективтік эталоны болып саналады. Техникалық ғылымдар сияқты әлемді өзгертуге кіріспейді, оны тұтас тануды мақсат етеді, математика ғылымы тәрізді белгілер жүйесін зерделемейді, табиғат жүйесін тануды мақсат етеді. Жаратылыстану ғылымның танып білу құрылымы төмендегідей: тәжрибелік дерек –ғылыми дерек бақылау –нақты тәжрибе –модельдік тәжрибе –нақты тәжрибе нәтижелерінің тіркеу –тәжрибе нәтижелерін жинақтап қорыту қалыптасқан теориялық білімдерді тиімді пайдалану –бейне –ғылыми болжам қалыптастыру –оны тәрибеде тексеру –қажет болған кезде қосымша болжамдар енгізу. Ғылыми зерттеу кұрылымы –ғылыми таным тәсілін береді. Қажетті нәтижелерге қол жеткізу үшін әртүрлі әрекетпен қимыл жасап, түрлі әлістерді қолданылады. Табиғатты танып білуге адамзат баласы ертедегі заманнан бастап бүгінге дейін үш кезеңнен өтіп, төртінші кезеңге көшетіндігін ғылым шежіресі дәлелдейді. Бізді қоршаған дүниедегі құбылыстарды қарастыратын синкретикалық (бөлінбейтін) қөзқарасқа негізделген, болмыстың сыртқы көрінісіне ғана мән беретін натурфилософия пайда болды, ХІІІ –ХV ғасырларды ғылымның іргетасы қаланып аналитикалық кезең басталды. Бұдан кейін жинақталған мәліметтерге сүйене отырып табиғат туралы тұтасталған қөзқарас қалыптастыру, яғни синтездеу кезеңі келді. Қәзіргі уақытта бүкіл жаратылыстың тұтастығын (интегралдығын) негіздеуімен қатар, жеке ғылыми салалардың қалыптасу себептерін түсіндіретін интергралды –дифференциялық кезең басталды. Жаратылыстану табиғат туралы шын мәніндегі тұтас ғылым ретінде тек кәзір ғана қалыртаса бастады деуге болады. Бүгінгі кезеңге ғана табиғатты (өмірді, әлемді және сананы) жаратылыстанудың объектісі деп қарастыру мүмкіндігі туды. Табиғатты зерттеудегі бұл төрт кезең –натурфилософия, табиғатты тануда тәжірбиге негізделмей, тек бақылау тәсілімен шектеледі. Бұл мерзімде әлемнің эволюциялық дамуы туралы қөзқарас қалыптасты. Дегенмен, тәжрибелік әдістің пайдаланбауы дәл мәліметтерді алуға мүмкіндік бермегендіктен, жаратылыстану (астрономия мен геодезияны қоспағанда) ғылымның ХV – ХVІІ ғасырлардағы жетістіктер де осы кезеңге сәйкес келеді. Табиғат құбылыстары мен объектілерін саяхатшылар, дәрігерлер, астрогтар мен астрономдар, алхимиктер мен химиктер, кәсіпкерлер мен өнертапқыштар т.б. зерттеді. Олар назарларын өсімдік пен жануарларға, жер мен аспанға бағыттан тек пассивті бақылаумен шектелмей, жүйелі эжимпиркалық зерттеулер жүргізді. Аналитикалық кезеңде физика, химия, биология, география мен геодезия негізінде жинақы, мол ғылыми деректер алынды. Табиғат объектілерін жан-жақты зерделеу нәтижесінде ғылымдардың дифференциялаудың пайда болды, бұл аналитикалық кезеңінің негізгі бағыты болып саналады.

Аналитикалық кезеңнің тағыда бір ерекшелігі эмпиркалық білімнің теориядан басымдылығында. Бұл кезде көптеген деректер жинақтау қажет болды, табиғаттағы денелерді зерделеп, олардың құрамы мен құрлыстары анықталды, яғни эмпиркалық тәсілдің талабы орындалды. Жаратылыстануға белгіленген шекараны сызуға болмайды. Оларды салаларға бөлгенмен ылғыда тұтастық барын есте сақтау керек. Жүйелі түрде пәнаралық байланыс байқалады, оларда оинетика қалыптасады. Мысалға қәзіргі кезеңде ғылымның физикалық химия, биофизика, биохимия, психофизика т.б. салалары дамуда. Табиғатқа натурофилософиялық жалпы түсініктердің қалыптасқан алғашқы кезеңінің өзінде ол біртұтас, біріккен, немесе бір-бірімен қалайда байланысқан деп қабылданған болатын. Табиғат туралы белгілі бір құбылыстарды немесе заттарды зерттегенде физика, химия, биология және психология жаратылысатнудың бөліктері ретінде қалыптасқан алғашқы кезеңінің өзінде ол біртұтас, біріккен, немесе бір-бірімен қалайда байланысқан деп қабылданған болатын. Табиғат туралы белгілі бір құбылыстарды немес заттарды зерттегенде физика, химия, биология және психология жаратылыстанудың бөліктері ретінде қалыптаса бастады. Қәзіргі жаратылыстану өзіне тек физика, химия, биология және психологияны ғана қоспайды, натурфилософияны, орта ғасырдағы классикалық жаратылыстануды және «постклассикалық» ғылымдарды да біріктіреді. Ғылымның айтылған бұл салалары бір мезгілде пайда болған жоқ, біртіндеп дамып барып тұтасты. Табиғат туралы біріккен ғылым түзуде олардың формалары үнемі жаңарып, мазмұндары тереңдене түсті. Тарих пен оның даму логикасының арасында өзара күрделі қатынас қалыптасқан. Ғылым тарихы анық көрініп тұрса, оның даму логикасы құпия болады. Оны ашып түсіну үшін белгілі бір жүйелілік қажет болады. Ғылымның даму логикасы оның програссивті заңдылықтарын және даму динамикасының қозғаушы күші мен себептерін білуден шығады. Жаратылыстану ғылымының тарихында үлкен жетістіктерге жеткен тұлғалар баршылық. В. Оствальд (1898-1932): «ұлы жаңалықтардың кездейсоқ жағдайда ашылғандығы мәлім» –дейді. К.А. Тимирязев (1843-1920) «мұндай кездейсоқтыққа жету үшін мүмкін болған ізденісті жасаған ғалымдар ғана ұшырайды» -дейді. Адамның өзі де табиғаттың саналы объектісі. Ертедегі грек философы К. Протагор (біздің деуірге дейінгі У. ғ.) былай деген: Адам барлық заттың өлшемі –тіршіліктің тіршілігі үшін және тіршілікке жоқтың тіршіліксіздігі үшін». Бұ

Ғылым қашан және қалай пайда болды? Бул сураққа байланысты екі түрлі көзқарас бар. Бір көзқарас иелерінің пайымдауынша ғылым өте ертеде, яғни адамдар алғаш еңбек қаруын жасап, табиғат туралы абстрактылы білімі болған кезде дамыған деп айтады. Ал екіншілері ғылымның пайда болуы тәжірибелік жаратылыстану пайда болған кезде (ХУ-ХУІІ ғғ.) деп айтады.

Қазіргі ғылымтану бұған нақты жауап бермейді, өйткені ғылымның өзін бірнеше аспектіде қарастырады. Негізгі көзқарас бойынша -ғылым — білім жиынтыеы: ңоәамдық сананың формасы; әлеуметтік институт; қоәамның негізгі қозеаушы күші; кәсіптік мамандарды дайындау жүйвсі тағы басқа.

Осы аспектілер бойынша ғылым:

— XIX ғасырдың ортасынан бастап — мамандар дайындаудың жүйесі;

— XX ғасырдың екінші жартысынан — қоғамның негізгі қозғаушы күші;

— Жаңа уақытта — әлеуметтік институт

— Ежелгі Грецияда — қоғамдық сананың формасы;

— Адам мәдениетінің бастауында — білім жиынтығы ретінде қарастырылады.

Әр уақыт бойында әр ғылымның қилы салалары пайда болды. Антикалық ғылым қазіргі әлемге математиканы берді, Жаңа уақытта -механика пайда болды, ал XIX ғасырда қоғамтану келді.

Бұл процестерді дұрыс түсіну үшін біз тарихқа жүгінуіміз қажет.

Ғылым сан қырлы қоғамдық құбылыс, қоғамнан тыс ғылымның пайда болуы, дамуы мүмкін емес. Ал ғылымның өзі объективті жағдайлар туған кезде:

1) объективті білімге әлеуметтік қажеттілік;

2) осы қажеттілікті қамтамасыз етуге қоғамнан ерекше бір дарынды адамдардың бөлініп шығуы;

3) білімнің жинақталуы, ғылыми жаңалықты символикалық турде кескіндеу немесе хабарлау (жазудың болуы) тағы басца болуы керек. Осындай жағдайлар б.э.д. VII-VI ғасырларда Ежелгі Грецияда пайда болды.

Ғылымның критерийлері:

1) теориялық;

2) ғылыммен айналысатын ерекше адамдар тобының болуы, қажетті материалдар мен технологияның болуы;

3) рационалдық (тиімділік);

4) жүйелілік.

Егер біз ғылымды 1 критерий бойынша қарастырсақ, сол кездегі Египет, Шумер цивилизациясында, жаңа білім алуға қажетті жағдайлар онша болған жоқ. Бул кезде математика, астрономия сияқты ғылым салалары бойынша аздаған білімнің алғашқы бастаулары болды.

Индия мен Кытайдағы білімнің дамуы күнделікті өмірге қажетті жэне діни ритуалдарды жүзеге асыру үшін ғана керек болды.

Ежелгі шығыс цивилизациясындағы білімнің негізі және теория-лығы болмады. Шығыстағы дамыған астрономия әлемнің құрылысы мен аспан денелерінің қозғалысын зерттеу үшін емес, өзендердің тасу мен қайту уақытын анықтау үшін, гороскоп немесе жулдызнама қурастыру үшін қажет болды. Вавилондықтардың пайымдауынша аспандағы жулдыздар қудайлардың бет-бейнесі есебінде карастырылды, яғни олар жер бетіндегі өмірді бақылаумен болады деп есептеді.

Араб ғылымы ескі грек және үнді ғылымынан нәр алумен қатар, мәдениетті жоғары басца елдердің Мысырдың, Шамның, парсылық, әсіресе Орта Азия елдерінің үздік ғылыми дәстүрлеріне негізделді.

Ғылымның қадір-касиетін дұрыс түсіне білген бағдат халифалары Әл-Мансур, Һарун ар-рашид, әл-Мамундар (VІІІ-ІХ ғасырлар) ғылымды дамыту мәселелеріне көп көңіл бөлді. Бағдатта және басқа қалаларда обсерваториялар салдырылады. һарун ар Рашид Даналық үйі («Вайт әл-хикма») деп аталатын, жолында жақсы жабдықталған кітапханасы бар, арнаулы аудармашылар орталығын құрады.

Аздаған уақыттың ішінде Үндістан астрономдарының және Гиппократ, Платон, Аристотель, Евклид, Архимед, Менелей, Аполоний, Птолемей сияқты грек ғылымының көрнекті өкілдерінің еңбектері араб тіліне аударылып, шұғыл зерттеле бастайды.

Осындай ғылым тарихында үлкен мәні болған Бағдат мектебі құрылады. Бағдатқа жан-жақтан асқан білімпаз оқымыстылар шақыртылып топтастырылады.

Ғылым дамуына, оның ішінде математика ғылымының дамуына арабтардың қосқан үлестері өте көп. Арабтар үнді математикасын меңгерді, .қазіргі кезде көп қолданылып жүрген сандарды жазу мен оқу тәсілдерін үнділіктер өте ертеде ойлап тапқан болатын, қазіргі математикада қолданып жүрген араб цифрлары — үнді математиктерінің жетістігі.

Бағдат обсерваториясы мен Даналық үйінің ғылыми жүмыстарының басты ұйытқысы Орта Азия мен Қазақстаннан шыққан ғалымдар болғанын мақтанышпен айтамыз. Олардың ішінде әйгілі Мухаммед әл-Хорезми, Ахмед Ферғани, Ғаббас жауһари, Ахмад Мәруази және басқалары бар.

Бүлардың ішінен теңдесі жоқ улы ойшылдардың бірі, шоқтығы биік улы ғулама Әбу Нәсір әл Фарабидің есімі ерекше жарқырап көрінеді. Ол — «Шығыстың Аристотелі» атанған улы ғулама.

Әбу Нәсір өздігінек оқып жетілген ғалым. Ол ең алдымен грек ғылымын, оның фәлсафасын, әсіресе улы устазы Аристотель еңбектерін қызығып оқыған. Ибн Холликанның айтуына қарағанда Әбу Нәсір Аристотельдің «Метафизикасын» қырық, «Жан туралы» еңбегін жүз, ал «Риторикасын» екі жүз рет оқып шыққан. Әбу Нәсір Аристотельдің «Категория», «Бірінші және екінші Аналитика» сияқты фәлсафалық шығармаларына түсіндірмелер жазған.

Өзі де «Кемеңгерлік меруерті», Ізгі қала тұрғындарының көзқарасы», «Мәселенің түп мазмұны», «Ғылымдардың шығуы» тағы басқа трактаттар жазған.

Әл-фараби шығармаларының басым көпшілігі әлі де араб тілінен аударылмай, зерттелмей жатыр. Астрономия, логика, әуез жайлы еңбектері күні бүгінге дейін толық зерттеле қойған жоқ.

Америкадағы Питтсбург университетенің профессоры Николас Решер көптен бері Әл-Фараби және оның шәкірттерінің еңбектерін зерттеумен айналысып келеді.

Француз ғалымы Рудольф Эрланже 1930-1935 жылдары Әл-Фарабидің аса үлкен, әрі терең мағыналы «Әуездің үлкен кітабы» атты трактатын француз тіліне аударған.

IX ғасырда Хорезм қаласында математика Мүхаммед бин Муса Әл-Хорезми өмір сүрді. Ол арифметикалық есептер мен теңеулерді шешудің жалпы ережелері туралы кітап жазды. Ол кітап «Китаб әл-Джебр» деп аталып, қазіргі алгебра ғылымының атына негіз болды.

973-1048 жылдары улы астроном, тарихшы, географ Бируни өмір сүрді. Әл Хорезми ғаламшарлардың қозғалу кестелерін жасап, аспан шарларының түрған орындарын анықтауға көмектесетін астролябия аспабын жасады. Бируни жердің шар тәрізділігін қолдап, оның шеңберінің узындығының шамасын анықтады.

Сонымен, араб ғылымының жаратылыстану ғылымдары тарихындағы алатын орыны ерекше, олар ғылым эстафетасын ежелгі гректерден алып, оны бірнеше ғасырлардан кейін Европаға берді.

Сонымен нағыз ғылымның бастауы ежелгі Грецияда б.э.д.. VIІ-VI ғасырлардан басталды делінеді.

Яғни б.э.д. VII ғ. Шығыс Азиядағы грек колонияларында жер өңдеу экономиканың басты саласы болудан қала бастайды. Кәсіпшілік, теңізде жүру, сауда, ақша қатынастары жылдам дами бастады, қул иеленушілік құрылыс негізгі болып саналды, партиялар арсында күрес, заң күш ала бастады, жазба заң түрлері шықты. Билік басына жаңа әлеуметтік топ келді.

Қул иеленудің дамуы гректерді барлық еңбек құралдарымен, шаруашылық бағытындағы нәрселермен байланысты жағдайлардан аулақтатты, өйткені азат еркін адамның айналысар істері саясат, соғыс, өнер деп есептелінді.

Ғылым кәсіпшіліктен аулақ болды, бұл бір жағынан танымның бір әдістемесі эксперимент, тәжірибе екендігін жоққа шығарды.

Дегенмен, бұл өз пәні, өзінің танымдық және зерттеу әдістемелері, өзіндік дәлелдемелері бар ғылым болып дами бастады.

Алғашқы ғылыми программа Пифагор ұсынған, кейіннен Платон дамытқан математикалық программа болды. Бұл программа басқа да антикалық ғылыми программалар сияқты, Космосты алғашқы заттар дүниесінің белгілі бір тәртіппен орналасқан қатары деп қарастырды. Пифагор оны сандармен салыстырды, және оны дүниенің ең алғашқы негізі деп санады. Пифагоршылар теориясы бойынша әлемнің картинасы өз үндестігімен таңдандырды, денелер геометриялық заңдылықпен, аспан денелері қозғалысы математикалық заңдылықпен, ал адам денесінің жеке органдарының бір-бірімен тамаша байланысы Поликлет каноны бойынша белгілі бір математикалық заңдылыққа бағынды.

Математикалық программа Платон философиясымен аяқталады. Онда ол әлемнің үлкен картинасын береді, яғни біз өмір сүрген әлем өлі материядан жаратушы туғызған белгілі бір заңдылық арқылы да-миды, оның өзі математикалық заңдылықтар арқылы жүреді. Заттар-дың өздерінің сыртқы пішіндері геометриялық фигураларды береді деп есептеді (от — өткір әрі қозғалмалы, яғни пирамида, ауа — сегіз жақты көпбурыш тағы басқалар).

Антикалык дәуірдегі екінші ғылыми программа атомизм програм-масы болады. Ол грек философиясы ғурыптарының қорытындысы болды, элеаттар философиясына кетеді. Оның негізін салушылар Левкипп пен Демокрит болды.

Бір қарағанда атомизм ілімі аса күрделі де емес. Табиғаттағы мүмкін барлық өзгерістердің механикалық себебі — атомдар қозғалысымен түсіндіріледі. Табиғи қүбылыстардың себебі, табиғаты физикалық жағдайлар, оны жер бетінен іздеу керек деп қарастырды.

Бұл ойлау тарихында бүтін нәрсенің жағдайын жеке бөлшектер қасиеті арқылы тусіндіретін ғылыми программа болды. Яғни барлық өзгерістер себебі атомдар қозғалысы делінді. Жаңа уақыттағы барлық әлеуметтік, психологиялық, физикалық теориялар осылай түсіндірілді.

Аристотельдің континуалдық деп аталатын программасы үшінші ғылыми программа болды. Ол дәуір аяғына таяу пайда болды. Ол Де-мокриттің де, Н.Пифагордың да, Платонның да көзқарастарын жақтамады.

Ол заттарға математикалық идеялардың қатысын да, заттардың атомдардан қуралатынын да қуаттаған жоқ. Аристотель дүниенің 4 түрлі себебін үсынады: олар формалды, материалдық, қазіргі кездегі және мақсаттық. Аристотельдің атақты «Органон» трактаты логика бойынша жазылған оның үлкен еңбегі болып табылады.

Антикалық дүниенің негізгі үш ғылыми программасы осындай. Ғылымның әрі қарай өзгеруі мен дамуы осы үш программамен байла-нысты болды. Бул программада табиғи заңдардың математиканы қолдануы болмады, олар жеке-жеке дамыды, табиғи қубылыстарды қайталап көрсете алатын тәжірибе жетілмеді.

Гректердің жаратылыстануы абстрактылы — түсіндірмелі ғана болды, жасаушы, әсер етуші компоненттер болмады.

Ортағасырдағы дүниеге көзқарас

Классикалық ғылымының ерекшеліктері

Ғылымдағы жаңалықтар

Қазіргі ғылымның негізгі сипаттары

Орта ғасырдағы ойлау жүйесі көбінесе мораль мен діннің ау-мағында болды. Кез келген дүниедегі мәселелер тек қасиетті жазудың түсіндіруімен қабылданды.

Тіршіліктегі, қоршаған ортадағы құбылыстарға, таңғажайып дүниелерге қызығушыльщ орта ғасырда антикальщ уақытпен салы-стырғанда мүлдем басқаша болды. Егер аз уақытында Аристотель табиғат таңғажайыптарына таңдана біліп, олардың себептерін іздеуге тырысса, ал орта ғасырлық ғалымдар, мысалы, Августин Блаженный біздің біліміміз шектеулі екендігін, нағыз таңғажайып дегеніміз — ол дүниені Қүдайдың жаратуы екендігін уағыздады.

Орта ғасырлық дүниетанымдағы Құдайдың дүниені жоқтан жара-туы туралы догма антикалық уақыттың дүниетанымына қарама-қайшы келді.

Ерте орта ғасырлық уақытта ғылым антикалық уақыттағы мәнін жоғалтты. Бүдан келіп ортағасырлық ғылымның негізгі бір сипаты -моральдық символизм пайда болды. Яғни табиғат, табиғи құбылыстар ғылыми гипотезалар, ғылыми қортындылар арқылы түсіндірілмей, олар моральдық және діни нәрселердің символы ретінде қарастырылды. Ай — шіркеудің символы, жел — рухтың, аруақтың об-разы тағы басқалар.

Орта ғасырлық символизм теориясы иерахизм идеясымен тығыз байланысты. Барлық заттар бір-біріне бағынышты деп қарастырылды.

Универсализм — орта ғасыр ойдың бір саласы, яғни барлығының бірлігі. Дүние мен адамның қүдай жаратқан бірлігі.

Орта ғасырдағы дүниеге көзқарастың ерекшеліктері:

1. Барлық адам баласының қызметі діни пайымдаулармен түсіндіріледі, табиғатқа деген көзқарас библия концепцияларының цензурасынан өтті.

2. Дүниенің жаратылуы, бірлігі құдай арқылы болғандықтан, орта ғасыр дүниенің картинасында жаратылыстану дамитындай объективті заңдар ашылмады.

Орта ғасырдағы ғылым антикалық ғылымға қарағанда кейін бірнеше қадамға шегінді. Дегенмен, орта ғасырлық мәдениет негізінде білімнің кейбір өзіндік маңызы бар салалары — астрология, алхимия, астрохимия, табиғи магия пайда болды. Олар қазіргі ғылымға негіз болып саналды. және механикалық турғыдан түсіндірудің алғашцы қадамдары жасалды. Бос кеңістік, шексіздік, түзу сызықпен қозғалу сияқты түсініктер пайда болды.

Дәл өлшеуге жағдайлар тууының де маңызы болды. Астрономияның дамуы да бүған себеп болды.

Математика мен физиканың арасында байланыс нығая түсті, жаңа уақыттың математикалық физикасы пайда болды және бұл ғылымның даму бастауында атақты астрономдар — Коперник, Кеплер, Галилей түрды.

Орта ғасырлық жаратылыстанудың бір жетістігі — дүниенің аяқталғанын шеңбермеи білдіруден бас тарту болды. Бұл модель шексіздік сызығымен, яғни дүниенің шексіздігін білдіретін модельмен алмастырылды.

Сол кездегі ғылымның дамуына қалалықтарды қатал тәртіп жағдайына бағындыратын діни әдет-ғүрыптарды уақыт бойынша тәртіппен өткізу, орта ғасырлық мектеп мен университеттердің ашы-луы да әсерін тигізді. Тек қана антикалық ғылым мен кітапты ғана оқып-үйрену емес, логикалық ойлау да да жоғары бағаланды.

Дегенмен, орта ғасырлық дүниетаным ғылым мүмкіндігін шектеп, дамуын тежеді. Сондықтан, жаңа уақытқа дейін ғылымға көзқарасты өзгерту қажет болды, ол қайта өрлеу дәуірінде жүзеге аса бастады.

Жаңа ғылымның ірге тасын қалағандардың бірі Галилео Галилей болды. Ол математикалық және тәжірибелік жаратылыстанудың негізін салды. Математикалық заңдарды дурыс түсіне білу үшін, дәл өлшеулер жасау үшін көптеген техникалық қүралдар жасады: линза, телескоп, микроскоп, магнит, ауа, термометр, барометр және басқалар

Аналитикалық және синтетикалық әдістемелер, приборды қолдану — гректер жүргізе алмаған өлшеу жумыстарын жүргізуге мумкіндік берді. Галилей дененің жер бетіне еркін түсуі туралы гипотезаны жасады. Аристотельдің кейбір көзқарастарын жақтамады.

Ғылымға берілген аз өмірінде Г.Галилей көп нәрселер жасады. Коперниктің гелиоцентрлік көзқарасын негіздеп дамытты; табиғаттың көп жағдайда математика заңдарына бағыныштылығы дәлелденді. Күштің механикалық фактор екендігін айтты. Қазіргі механика мен тәжірибелік физиканың негізін салды.

Бірақ әлі де жер және аспан денелердің қозғалысының арақатынасы туралы сұрақтар толық шешілмеді.

5, Жаратылыстану тарихынан: Египеттегі, Еуропадағы жаратылыстанудың дамуы туралы не білесіз

Ғылым тарихы — ғылыми білімнің тарихи дамуын зерттеу болып табылады.

Ғылымның дамуы адамзат ақыл–өрісініӊ, жалпы интеллектуалды дамуының қалыптасуыныӊ бір ажырамас бөлігі болды. Сол себепті ғылымның дамуы келесі процесстермен тікелей байланысты:

· сөйлеу қабылетінің қалыптасуы;

· есептеудіӊ дамуы;

· өнердің пайда болуы;

· жазудың қалыптастыру;

· Әлемнің құрылысы туралы дүниетанымдықтыӊ қалыптасуы (миф);

· философияның пайда болуы.

Ғылымныӊ пайда болу мәселесі[өңдеу]

Ғылымның тарихи уақыты туралы мəселе бірнеше шешімнің иесі болады. Олардың барлығы үстемді жəне күшсіз болуы мүмкін, себебі, əр ұсынылған нұсқада тарихи уақыттың əсерімен ғылым өзгеше сипатталады.

Кейбір ғалымдар антикалық ғылым феноменіне назар аударады, яғни, сол кезде теориялық ғылымның негіздері қалыптасты деген пікір /мысалы, Евклид геометриясы/. Алғашқы натурфилософтар /Стагириттің анықтамасы бойынша «фисиологтар» /көбінесе философтар емес, ғалымдар болған. Бəрімізге мəлім, антика əлемі математиканы қолданып, теориялық деңгейіне дейін əкелді. Антикада ақиқатты тануға, жандандыруға, яғни, логика мен диалектикаға назар аударған.

Басқа еӊбектерде антикалық ғылымның ежелгі түрі – мысыр өркениеті туралы айтылады. Б.д.д. 4 мың жылдықта Ежелгі Мысыр өркениетінде математика, медицина, география, химия, астрономия салаларын терең біліммен меңгерген. Ежелгі Мысырдан шыққан құпия, мистикалық ілімдер ақырында Үнді, Парсы, Халдей, Қытай мен Жапон, Ежелгі Грекия мен Римнің білім үрдісіне əсер еткені айқын. Айтылған барлық салалар бойынша Мысыр — ең ежелгі антикалық ғылым түрінің иесі.

Тағы бір нұсқа — ғылымның соңғы орта ғасыр мəдениетінде пайда болуы туралы. Кейбір мəліметтерде ғылымның шығуын Батыс Еуропада /12-14 ғғ./ соңғы орта ғасыр мəдениетінің өркендеуінде деп санаған. Ағылшын епископы Роберт Гроссетест /1175-1253 жж./ пен ағылшын францискан монахы Роджер Бэконның /1214-1292 жж./ қызметінде тəжірибелік білімнің ролі басқаша қарастырылған.

Ғылымның пайда болу туралы ең дəстүрлі нұсқасы — ғылымының бастамасы Жаңа заманда болған, жалпы еуропалық тұрғыда /16-17 ғғ. басы/, Коперниктіңталпарысы, Галилей мен Ньютонға негізделген классикалық механиканың заңдары, дүниенің ғылыми бейнесі.^[1]

Ғылымныӊ дамуының негізгі кезеңдері^[2][3][өңдеу]

· Ежелгі əлемнің архаикалық білімі немесе ғылымның қалыптасу қарсаңы — бұл Ежелгі Шығыста практикалық тəжірибені индуктивтік жалпылау арқылы жəне қоғамда ұрпақтан–ұрпаққа жалғаса берген білім. Астрологияның, Евклидке дейінгі геометрияның, жазудың, нумерологияның қалыптасуы.

· Антика ғылымы — алғашқы ғылыми теорияларыныӊ қалыптасу кезеӊі (атомизм) және алғашқы ғылыми трактаттардың жазылуы, мысалы Птолемей астрономиясы,Теофраст ботаникасы, Евклид геометриясы, Аристотель физикасы.

· Орта ғасыр ғылымы — орта ғасырдағы ғылымның қалыптасуыныӊ мысалы болып Жабир ибн Хаиянның алхимиясы болып табылады.

· Ғылыми төңкеріс және классикалық ғылым — Галилео Галилейдің, Исаак Ньютонның, Карл Линнейдің еңбектерінде ғылымның қазіргі мағынасында қалыптасу кезеӊі.

· Постклассикалық /классикалық емес/ ғылым — классикалық рационалдықтың дағдарыс кезеңінің ғылымы: Дарвинның Эволюциялық ілімі, ЭйнштейнніңСалыстырмалылық теориясы, Гейзенбергтің Анықталмағандық принципі, Үлкен жарылыс гипотезасы, Рене Томның қирау теориясы, Мандельброттың фракталды геометриясы.

1. Ғылым қашан және қалай пайда болды? Бұл сұраққа байланысты екі түрлі көзқарас бар. Бір көзқарас иелерінің пайымдауынша ғылым өте ертеде, яғни адамдар алғаш еңбек қаруын жасап, абстрактылы білімі болған кезде дамыған деп айтады. Ал екіншілері ғылымның пайда болуы тәжірибелік жаратылстану пайда болған кезде (XV-XVII ғғ.) деп айтады.

Қазіргі ғылымтану бұған нақты жауап бермейді, өйткені ғылымның өзін бірнеше аспектіде қарастырады. Негізгі көзқарас бойынша – ғылым – білім жиынтығы: қоғамдық сананың формасы; әлеуметтік институт; қоғамның негізгі қозғаушы күші; кәсіптік мамандарды дайындау жүйесі тағы басқа.

2. Осы аспектілер бойынша ғылым:

- ХІХ ғасырдың ортасынан бастап – мамандар дайындаудың жүйесі;

- ХХ ғасырдың екінші жартысынан – қоғамның негізгі қозғаушы күші;

- Жаңа уақытта - әлеуметтік институт

- Ежелгі Грецияда – қоғамдық сананың формасы;

- Адам мәдениетінің бастауында – білім және білімді өндіру қызметі.

Әр уақыт бойында әр қилы салалары пайда болды. Антикалық қазір әлемге математиканы берді, Жаңа уақытта – қазіргі жаңа техникалар пайда болды, ал ХІХ ғасырда қоғамтану келді.

Бұл процестерді дұрыс түсіну үшін біз тарихқа жүгінуіміз қажет.

Ғылым сан қырлы қоғамдық құбылыс, қоғамнан тыс ғылымның пайда болуы, дамуы мүмкін емес. Ал ғылымның өзі объективті жағдайлар туған кезде:

1) объективті білімге әлеуметтік қажеттілік;

2) осы қажеттілікті қамтамасыз етуге қоғамнан ерекше бір адамдардың бөлініп шығуы;

3) білімнің жинақталуы, ғылыми жаңалықты символикалық түрде кес-кіндеу немесе хабарлау (жазудың болуы тағы басқа болуы керек. Осындай жағдайлар б.ғ. VII-V ғасырларда Ежелгі Грецияда пайда болды.

Ғылымның критерийлері:

1) теориялық;

2) ғылыммен айналысатын ерекше адамдар тобының болуы, қажетті материалдармен технологияның болуы;

3) рационалдық (тиімділік);

4) жүйелілік.

Егер біз ғылымды 1 критерий бойынша қарастырсақ, сол кездегі (Египет, Шумер) цивилизациясы, жаңа білім алуға қажетті жағдайлар онша болған жоқ. Бұл кезде математика, астрономия сияқты ғылым салалары бойынша аздаған білімнің алғашқы бастаулары болды.

Индия мен Қытайдағы білімнің дамуы күнделікті өмірге қажетті және діни ритуалдарды жүзеге асыру үшін ғана керек болды.

Ежелгі шығыс цивилизациясындағы білімнің негізі және теориялығы болмады. Шығыстағы дамыған астрономия әлемнің құрылысы мен аспан денелерінің қозғалысын зерттеу үшін емес, өзендердің тасу мен қайту уақытын анықтау үшін, гороскоп немесе жұлдызнама құрастыру үшін қажет болды. Вавилондықтардың пайымдауынша аспандағы жұлдыздар құдайлардың бет-бейнесі есебінде қарастырылды, яғни олар жер бетіндегі өмірді бақылаумен болады деп есептеді.

3. Антикалық ғылым.Сонымен нағыз ғылымның бастауы ежелгі Грецияда б.ғ. VII-VI ғасырлардан басталды делінеді.

Яғни б.э. VII ғ. Шығыс Азиядағы грек колониялары. Жер өңдеу экономиканың басты саласы болудан қала бастайды. Кәсіпшілік, теңізде жүру, сауда ақша қатынастары жылдам дами бастады, құл иеленушілік құрылыс негізгі болып саналды, партиялар арсында күрес, заң күш ала бастады, жазба заң түрлері шықты. Билік басына жаңа әлеуметтік топ келді.

Құл иеленудің дамуы гректерді барлық еңбек құралдарымен, шаруашылық бағытындағы нәрселермен байланысты жағдайлардан аулақтатты, өйткені азат еркін адамның айналысар істері саясат, соғыс, өнер деп есептелінді

Ғылым кәсіпшіліктен аулақ болды, бұл бір жағынан танымның бір әдістемесі эксперимент, тәжірибе екендігін жоққа шығарды.

Дегенмен, бұл өз пәні, өзінің танымдық және зерттеу әдістемелері, өзіндік дәлелдемелері бар ғылым болып дами бастады

Алғашқы ғылыми программа Пифагор ұсынған, кейіннен Платон дамытқан математикалық программа болды. Бұл программа басқа да антикалық ғылыми программалар сияқты, Космосты алғашқы заттар дүниесінің белгілі бір тәртіппен орналасқан қатары деп қарастырды. Пифагор оны сандармен салыстырды, және оны дүниенің ең алғашқы негізі деп санады. Пифагоршылар теориясы бойынша әлемнің картинасы өз үндестігімен таңдандырды, денелер геометриялық заңдылықпен, аспан денелері қозғалысы математикалық заңдылықпен, ал адам денесінің жеке органдарының бір-бірімен тамаша байланысы Поликлет каноны бойынша белгілі бір математикалық заңдылыққа бағынды.

Математикалық программа Платон философиясымен аяқталады. Онда ол әлемнің үлкен картинасын береді, яғни біз өмір сүрген әлем өлі материядан жаратушы туғызған белгілі бір заңдылық арқылы дамиды, оның өзі математикалық заңдылықтар арқылы жүреді. Заттардың өздерінің сыртқы пішіндері геометриялық фигураларды береді деп есептеді (от - өткір әрі қозғалмалы, яғни пирамида, ауа – сегіз жақты көпбұрыш тағы басқалар).

Антикалық дәуірдегі екінші ғылыми программа атомизм программасы болады. Ол грек философиясы ғұрыптарының қорытындысы болды, элеаттар философиясына кетеді. Оның негізін салушылар Левкипп пен Демокрит болды

Бір қарағанда атомизм ілімі аса күрделі де емес. Табиғаттағы мүмкін барлық өзгерістердің механикалық себебі – атомдар қозғалысымен түсіндіріледі. Табиғи құбылыстардың себебі, табиғаты физикалық жағдайлар, оны жер бетінен іздеу керек деп қарастырды.

Бұл ойлау тарихында бүтін нәрсенің жағдайын жеке бөлшектер қасиеті арқылы түсіндіретін ғылыми программа болды. Яғни барлық өзгерістер себебі атомдар қозғалысы делінді. Жаңа уақыттағы барлық әлеуметтік, психологиялық, физикалық теориялар осылай түсіндірілді.

Аристотельдің континуалдық деп аталатын программасы үшінші ғылыми программа болды. Ол дәуір аяғына таяу пайда болды. Ол Демокриттің де, Н.Пифагордың да, Платонның да көзқарастарын жақтамады.

Ол заттарға математикалық идеялардың қатысын да, заттардың атомдардан құралатынын да қуаттаған жоқ. Аристотель дүниенің 4 түрлі себебін ұсынады: олар формалды, материалдық, қазіргі кездегі және мақсаттық. Аристотельдің атақты «Органон» трактаты логика бойынша жазылған оның үлкен еңбегі болып табылады.

Антикалық дүниенің негізгі үш ғылыми программасы осындай. Ғылымның әрі қарай өзгеруі мен дамуы осы үш программамен байланысты болды. Бұл программада табиғи заңдардың математиканы қолдануы болмады, олар жеке-жеке дамыды, табиғи құбылыстарды қайталап көрсете алатын тәжірибе жетілмеді.

Гректердің жаратылыстануы абстрактылы – түсіндірмелі ғана болды, жасаушы, әсер етуші компоненттер болмады.

4. Орта ғасырдағы ойлау жүйесі көбінесе мораль мен діннің аумағында болды. Кез келген дүниедегі мәселелер тек қасиетті жазудың түсіндіруімен қабылданды.

Тіршіліктегі, қоршаған ортадағы құбылыстарға, таңғажайып дүниелерге қызығушылық орта ғасырда антикалық уақытпен салыстырғанда мүлдем басқаша болды. Егер аз уақытында Аристотель табиғат таңғажайыптарына таңдана біліп, олрадың себептерін іздеуге тырысса, ал орта ғасырлық ғалымдар, мысалы, Августин Блаженный біздің біліміміз шектеулі екендігін, нағыз таңғажайып дегеніміз – ол дүниені Құдайдың жаратуы екендігін уағыздады.

Орта ғасырлық дүниетанымдағы Құдайдың дүниені жоқтан жаратуы туралы догма антикалық уақыттың дүниетанымына қарама-қайшы келді.

Ерте орта ғасырлық уақытта ғылым антикалық уақыттағы мәнін жоғалтты. Бұдан келіп ортағасырлық толымның негізгі бір сиптаы – моральдық символизм пайда болды.Яғни табиғат, табиғи құбылыстар ғылыми гипотезалар, ғылыми қортындылар арқылы түсіндірілмей, олар моралдық және діни нәрселерін символлы ретінде қарастырылды. Ай – шіркеудің символы, жел – рухтың, аруақтың образы тағы басқаар.

Орта ғасыр символизм теориясы иерахизм идеясымен тығыз байланысты. барлық заттар бір-бір үлкен заттардың символы болып табылады.

Универсализм - орта ғасыр ойдың бір саласы, яғни барлығының бірлігі. Дүние мен адамның құдай жаратқан бірлігі.

Орта ғасырдағы дүниеге көзқарастың ерекшеліктері:

1. Барлық адам баласының қызметі діни пайымдаулармен түсіндіріледі.. табиғатқа деген көзқарас библия концепцияларының цензурасынан өтті.

2. Дүниенің жаратылуы, бірлігі құдай арқылы болғандықтан, орта ғасыр дүниенің картинасында жаратылыстану дамитындай объективті заңдар ашылмады.

Орта ғасырдағы ғылым антикалық ғылымға қарағанда кейін бірнеше қадамға шегінді. Дегенмен орта ғасырлық мәдениет негізінде білімнің кейбір өзіндік маңызы бар салалары – астрология, алхимия, астрохимия, табиғи магия пайда болды. Олар өазіргі ғылымға негіз болып саналды. және механикалық тұрғыдан түсіндірудің алғашқы қадамдары жасалды. Бос кеңістік, шексіздік, түзу сызықпен қозғалу сияқты түсініктер пайда болды.

Дәл өлшеуге жағдайлар тууының де маңызы болды. Астрологияның дамуы да бұған себеп болды.

Математика мен физиканың арасында байланыс нығая түсті, жаңа уақыттың математикалық физикасы пайда болды және бұл ғылымның даму бастауында атақты астрономдар – Коперник, Кеплер, Галилей тұрды.

Орта ғасырлық жаратылыстанудың бір жетістігі – дүниенің аяқталғанын шеңбермен білдіруден бас тарту болды. Бұл модель шексіздік сызығымен, яғни дүниенің шексіздігін білдіретін модельмен алмастырылды.

Сол кездегі ғылымның дамуына қалалықтарды қатал тәртіп жағдайына бағындыратын діни әдет-ғұрыптарды уақыт бойынша тәртіппен өткізу, орта ғасыр мектеп мен университет, тек қана антикалық ғылым мен кітапты ғана оқып-үйрену емес, магикалық ойлауды да жоғары бағалады.

Дегенмен орта ғасыр дүниетаным ғылымдары шектеп, дамуын тежеді. Сондықтан жаңа уақытқа дейін көзқарасты өзгерту қажет болды, ол қайта өрлеу дәуірінде жүзеге аса бастады.

Жаңа ғылымның ірге тасын қалағандардың бірі Галилео Галилей болды. Ол математикалық және тәжірибелік жаратылыстанудың негізін салды. Математикалық заңдарды дұрыс түсіне білу үшін, дәл өлшеулер жасау үшін көптеген техникалық құралдар жасады: линза, телескоп, микроскоп, магнит, ауа, термометр, барометр және басқалар

Аналитикалық және синтетикалық әдістемелер, приборды қолдану гректер жүргізе алмаған өлшеу жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік берді. Галилей дененің жер бетіне еркін түсуі туралы гипотезаны жасады. Аристотельдің кейбір көзқарастарын жақтамады.

Ғылымға берілген аз өмірінде Г.Галилей көп нәрселер жасады. Коперниктің гелиоцентрлік көзқарасын негіздеп дамытты; табиғаттың көп жағдайда математика заңдарына бағыныштылығы дәлелденді. Күштің механикалық фактор екендігін айтты. Қазіргі механика мен тәжірибелік физиканың негізін салды.

Бірақ әлі де жер және аспан денелердің қозғалысының арақатынасы туралы сұрақтар толық шешілмеді.

5. Араб ғылымы ескі грек және үнді ғылымынан нәр алумен қатар, мәдениетті жоғары басқа елдердің Мысырдың, шамның, парсылық, әсіресе Орта Азия елдерінің үздік ғылыми дәстүрлеріне негізделді.

Ғылымның қадір-қасиетін дұрыс түсіне білген бағдат халифалары әл-Мансур, парун ар-рашид әл-мамундар (VIII-IX ғасырлар) ғылымды дамыту мәселелеріне көп көңіл бөлді. Бағдатта және басқа қалаларда обсерваториялар салдырылады. Парун ар Рашид даналық үйі (“Байт әл-хикма”) деп аталатын, жолында жақсы жабдықталған

кітапханасы бар, арнаулы аудармашылар орталығын құрады.

Аздаған уақыттың ішінде Үндістан астрономдарының эәне Гиппократ, Платон, Аристотель, Евклид, Архимед, менелей, Аполоний, Птолемей сияқты грек ғылымының көрнекті өкілдерінің еңбектері араб тіліне аударылып, шұғыл зерттеле бастайды.

Осындай ғылым тарихында үлкен мәні болған Бағдат мектебі құрылады. Бағдатқа жан-жақтан асқан білімпаз оқымыстылар шақыртылып топтастырылады.

Ғылым дамуына, оның ішінде математика ғылымының дамуына арабтардың қосқан үлестері өте көп. Арабтар үнді математикасын меңгерді, .қазіргі кезде көп қолданылып жүрген сандарды жазу мен оқу тәсілдерін үнділіктер өте ертеде ойлап тапқан болатын. қазіргі математикада қолданып жүрген араб цифрлары – үнді математиктерінің жетістігі.

Бағдат обсерваториясы мен !Даналық үйінің! ғылыми жұмыстарының басты ұйытқысы Орта Азия мен қазақстаннан шыққан ғалымдар болғанын мақтанышпен айтамыз. Олардың ішінде әйгілі Мұхаммед әл-Хорезми, Ахмед Ферғани, Ғаббас жауһари, Ахмад Мәруази және басқалары бар.

Бұлардың ішінен теңдесі жоқ ұлы ойшылдардың бірі, шоқтығы биік ұлы ғұлама Әбу Нәсір әл Фарабидің есімі ерекше жарқырап көрінеді. Ол – “Шығыстың Аристотелі” атанған ұлы ғұлама.

Әбу Нәсір өздігінен оқып жетілген ғалым. Ол ең алдымен грек ғылымын, оның фәлсафасын, әсіресе ұлы ұстазы Аристотель еңбектерін қызығып оқыған. Ибн Холликанның айтуына қарағанда Әбу Нәсір Аристотельдің “Метафизикасын” қырық, “Жан туралы” еңбегін жүз, ал “Риторикасын” екі жүз рет оқып шыққан. Әбу Нәсір Аристотельдің “Категория”, “Бірінші және екінші Аналитика” сияқты фәлсафалық шығармаларына түсіндірмелер жазған.

Өзі де “Кемеңгерлік меруерті”, Ізгі қала тұрғындарының көзқарасы”, “Мәселенің түп мазмұны”, “Ғыылмдардың шығуы” тағы басқа трактаттар жазған.

Әл-фараби шығармаларының басым көпшілігі әлі де араб тілінен аударылмай, зерттелмей жатыр. Астрономия, логика, әуез жайлы еңбектері күні бүгінге дейін толық зерттеле қойған жоқ.

Америкадағы Паттсбург университетенің профессоры Николас Решер көптен бері Әл-Фараби және оның шәкірттерінің еңбектерін зерттеумен айналысып келеді.

Француз ғалымы Рудольф Эрланже 1930-1935 жылдары Әл-Фарабидіңас үлкен, әрі терең мағыналы “Әуездің үлкен кітабы” атты трактатын француз тіліне аударған.

ІХ ғасырда Хорезм қаласында математика Мұхаммед бин Мұса Әл-Хорезми өмір сүрді. Ол арфиметикалық есептер мен теңеулерді шешудің жалпы ережелері туралы кітап жазды. Ол кітап “Китаб әл-Джебр” деп аталып, қазіргі алгебра ғылымының атына негіз болды.

973-1048 жылдары ұлы астроном, тарихшы, географ Бируин өмір сүрді. Әл Хорезми ғаламшарлардың қозғалу кестелерін жасап, аспан шарларының тұрған орындарын анықтауға көмектеметін астролеия аспабын жасады. Бируни жердің шар тәрізділігін қолдап, оның шеңберінің ұзындығының шамасын анықтады.

Сонымен, араб ғылымының жаратылыстану ғылымдары тарихындағы алатын орыны ерекше, олар ғылым эстафетасын ежелгі гренктерден алып, оны бірнеше ғасырлардан кейін Европаға берді.

6. Классикалық ғылымның негізгі ерекшеліктері.«Классикалық ғылым» деген түсінік ғылым дамуының XVIII ғасырдан бастап ХХ ғасырдың 20-шы жылдарына дейінгі уақытта қалыптасты.

Ғылым дамуының бұл сатысынын өз ерекшеліктері болды:

1. Шындықты айқын көрсететін, білімнің аяқталған жүйесіне ұмтылыс. Бұл классикалық механикалық дүниені өз заңдылықтары арқылы түсіндірумен, бағыт беруімен байланысты болды. Сондықтан механика қоршаған дүниені түсіндірудің негізгі тәсілдерін меңгерді және ғылымдар эталоны болып саналды.

2. Табиғатты ғасырлар бойы өзгермейтін, өзіне ғана қатысы бар заңдарымен ерекшеленетін тұтас бір жүйе ретінде қарастырды. Сол кездегі классикалық ғылымда статизм, элементаризм, антиэволюционизм бағыттар болды.

Элементаризм – күрделі құрылымдардың қарапайым элементтерін бөліп алып, анықтама беру.

Статизм – бұл құрылымдарға тән байланыстар мен қатынастарды жоққа шығару

Антиэволюционизм – реалдық құбылыстарды талқылау метафизикалық тұрғыда болды, яғни өзгеру, даму, тарихылық деген ұғымдардан аулақ болды.

Ғылым дінді интеллектуальдық бедел түрінде алмастырды. Адамзат ақыл-ойы және табиғаттың тәәжірибелік өзгерістері теологиялық доктриналар мен Қасиетті жазуды Ғаламды түсіне білуден ығыстырып шығарды. Сенім мен дүниетаным екіге бөлінді.

Дүние танымдық көзқараста ғылым алдыңғы орында бола отырып, дін мен философияға да өз қатарынан орын берді.

Алдыңғы қатарлы дамыған қоғамда дүниетаным адамзатқа сенімді өмірлік жолды, дүниені түсінудің қандай жолмен таңдауды өз еркіне берді. Дегенмен, ғылым

тәжірибелік жетістіктерді барынша көп беру арқылы адамзат болашағын тек ғылым ғана қамтамасыз ететіндігін дәлелдеді. Сондықтан, дін мен метафизикалық философия бірте-бірте өз әсерін жоғалта бастады.

Ғылым, оның ішінде жаратылыстану ғылымдары механистикалық және метафизикалық болып қана отырып, табиғатқа деген метафизикалық көзқарасты бірте-бірте жоғалта бастады. XVII-XVII ғасырларда математикада шексіз кіші шамалар теориясы (И.Ньютон мен Г.Лейбниц), Декарттың аналитикалық геометриясы, М.И.Ломоносовтың атомдық-кинетикалық ілімі, Кант-Лапластың космогониялық гипотезасы алдымен жаратылыстану ғылымдарына сосын қоғамдық ғылымдарға даму идеясын енгізді.

Сонымен, XVIII ғ. аяғында ХІХ басында көптеген ғылым салаларын қамтыған ірі ғылыми революцияларға біртіндеп алғы шарттар жасала бастады. Алдыңғы қатарға энергия мен заттың бір-біріне айналуын зерттейтін физика мен химия шықты (химиялық атомистика). Геологияда жердің даму теориясы (Ч.Лайель), биологияда Ж.Ламарктың эволюциялық теориясы пайда болды, сонымен қатар палентология (Ж.Кювье) және эмбриология (К.М.Бэр сияқты ғылымдар дами бастады.

ХІХ ғасырдың екінші жартысындағы ғылымдағы үш зор жаңалықпен байланысты революциялардың үлкен маңызы болды. Олар:

1) Шлайденн мен Шванның клеткалық теориясы;

2) Майер мен Джоульдің энергияның сақталу және айналу заңы;

3) Дарвиннің эволюциялық ілімі болды.

Одан кейін табиғат диалектикасын толығымен ашқан үлкен жаңалықтар бірінен кейін бірі ашылып жатты:

- 1861 жылы А.М.Бутлеров – органикалық қосылыстардың химиялық құрылысы теориясы;

- 1869 жылы Д.И. Менделеевтің периодтық системасы;

- 1869 жылы Л.Х.Ван Гофф пен Дж.Гиббс – химиялық термодинамика заңы;

- 1875 (Дж. К.Максвелл) – жарықтың электромагниттік теориясы. Осы ғылыми жаңалықтар негізінде жаратылстану жоғарғы сатыларға көтерілді, егер ол XVIII ғасырда тек қана фактілер жинаушы ғылым болса, ал ХІХ ғасырда ол заттар мен процестер туралы, олардың пайда болуы мен дамуы туралы ғылым болды. жаратылыстануда ғылыми диференциациясы белсенді түрде жүрді, яғни ғылымның ірі салалары ұсақ бөлімдерге бөлінді (мысалы, физика – термодинамика, нақты денелер физикасы, электромагнетизм; биологияның жаңа салалары – генетика, цитология, эмбриология бөлініп шықты.

ХІХ ғасырдың аяғында ғылымдар интеграциясын алғашқы белгілері шықты, ол ХХ ғасырға тән процесс болды. Яғни пәнаралық зерттеулер жүргізіле бастады (биохимия, геохимия, биогеохимия тағы басқалар).

Жаратылстануға диалектикалық көзқарастардың енуіне қарамастан, дүниеге көзқарас әлі де механистикалық, метафизикалық негіздерге сүйенеді.

Тіршілік пен тірі организмдердің пайда болуы биология ғылымы жоғары қарқынмен дамыса да түсіндірілмеді. Дүниедегі адамның орны туралы келіспеушілік көзқарастар

болды.

Әрбір ашылған ғылыми жаңалықтың өз қарама-қайшылығы болды. Геоцентрлік теория жоққа шығарылғаннан кейін адамзат өзінің космостағы орнына сенімсіздікпен қарады.

Ғылым дамуындағы жасалған әр қадам адамның өз мүмкіндіктерін пайдалану үшін ұмтылдырды, сонымен бірге оның ойларында мазасыздық пен бей-берекеттік тудырды.

Дарвиннің эволюциялық теориясы ғылымдағы жағдайды күрт шиеленістірді. Құдай жаратқан деген ұғым жоққа шығарылғаннан кейін адам табиғатты бағындырушы жағынан айрылды. Христиандық теология бойынша табиғат адамның өз рухани мүмкіндіктерін ашуға арналған үйі деген антропоцентристік көзқарасты ұстаса, оны ғылым жоққа шығарды. Дарвин адамды жаратушыға тәуелділігінен құтқарғанмен, оны жануарларға дейін төмендетті. Бұл пессимистік көзқарас термодинаимканың екінші бастамасының ашылуымен одан әрі тереңдей түсті. Онда бүкіл ғалам тәртіпті жағдайдан бейберекеттікке қарай қозғалады, ең аяғында ол энтропия жағдайына (жылулық өлім) жетеді деген.

Соған қарамастан ХІХ ғасыр мен ХХ ғасырдың басы ғылымдағы алтын ғасыр болды. Ғылыми жаңалықтар ашылды, көптеген институттар мен академиялар ашылды. Әр түрлі зерттеу жұмыстары ұйымдасқан түрде жүргізілді. Ғылым мен техниканың бірігуімен қолданбалы ғылым салалары өте тез дамыды.

Ғылым мен дүниетанымдағы қалыптасқан жағдай шешімін табуды қажет етті.

Ол ХІХ ғасырдың 90-шы жалдарынан басталып, ХХ ғасырдың ортасына дейін созылған ғылыми революциялар арқылы шешілді.

Б.з.б. IV мыңжылдықтың өзінде-ақ Египетте білімнің әр түрлі салалары дамыған. Осыған байланысты жазудың қажеттілігі туған. Ал мемлекет пайда болған кезде жазу біржола қалыптасқан еді. Перғауындарға сауатты адамдар қажет болды.

Алғашқы египеттіктер айтайын деген ойын суреттер арқылы білдірген. Ал таңба суреттер-иероглифтердің саны 750-дей болған. Таңба суреттерді тақса да, ағашқа да ойып салған.

Одан әрі сабақты оқулық бойынша түсіндіремін. Ежелгі Египетте математикалық білімдердің болғандығын «математикалық папирустар» дәлелдейді.

Ежелгі Египетте құрылысқа тасты пайдалану кең өріс алды. Оған дәлел-Египеттегі пирамидалар, храмдар, сәулетті үйлер. Бұл міндеттерді орындау үшін құрылысшыларға қандай білім, амалдарды білу керек болды деп ойлайсыңдар? Ғылымның қай түрі дамыды?

Оқушылар ойын тыңдап болған соң сөзін жалғастырып, кітаптағы суретке оқушылар назарын аударамын. Ақ жібек матадан тігілген әдемі киім киген шонжар пальманың көлеңкесінде тұрып, егіншілер еңбегін бақылай отырып, іштей есеп шығарады:

«Құлдар мен шаруалар еген даласынан храмға арнап 400 қап бидай жинады, 20 қабын шондарларды асырауға қалдыру керек, 80 қабын бордақыланған малға жемге жұмсаймын, 40 қабын құлдардың күн көруіне, 20 қабын көктемгі егіске. Сонда қанша қабы қалды?

Ол ойланып, есептеп көрсе, 240 қап бидай ды сатуға болады екен. Ауыл шаруашылығының тез өркендеп, дамуына байланысты египеттіктерге көп есеп шығаруға тара келді.

Осының бәрі қандай ғылымның дамуына әкелді? Әрине, оқушылар: «Математика», -деп жауап береді.

Перғауын Ніл өзенінің бойына, табиғаты әдемі жерге сарай салғызуға нұсқау береді. Құрылысшылар кеңесе отырып, ол құрылысқа қанша кірпіш кетеді, неше құл мен шаруаны жұмысқа жегу керек, қанша күнде салып бітіруге болады-осының бәрін есептеп шығарады. Қолөнершілер де қоланы құйғанда мыс пен қалайының қанша бөлігін жұмсау керек екенін дәл есептеп алу қажет болған.

Тақтаға ежелгі египеттік сан таңбаларын жазып көрсетеді де, нені білдіретінін сұраймын.

Таңбаны жазу мен есептеу жүйесі қиын да, көп болды, соған қарамастан адамдар арифметикалық амалдың төрт түрін меңгере білді.

Египетте ең жоғары дәрежеде дамыған ғылымдардың бірі геометрия болды. Өйткені күнделікті тұрмыста, құрылыс саласында, жер өлшегенде ауданы мен көлемін анықтау қажет болды. Египеттіктер тік төртбұрыштың, үшбұрыштың, трапецияның және шеңбердің бер көлемін есептей білген. Олар ұзындықты шынтақпен де алақанмен де саусақпен де есептеген.

Ежелгі мысырлықтарға Нілдің қашан таситындығын күні бұрын білу қажет болған. Ең қысқа түнде таң алдында аспаннан жарық жұлдыз көрінетіндігін байқаған. Дәл сол күні су таси бастаған.

Ежелгі Египетте мектеп оқушыларына арналған ереже болған. Ережеде мынадай сөздер бар: «Өз қолыңмен жазып, өз аузыңмен оқы. Өзіңнен артық білетіндермен ақылдас, болмаса сені ұрып-соғады. Баланың құлағы арқасында , ол таяқ жегенде ғана тыңдайды».

Египетткітер перғауындарды да құдайға теңеді. Оларды «құдайдың ұлы», құдіретті деп санап, пір тұтқан. Егер перғауын аяқ киімін сүйдірсе, оның өзі үлкен құрмет деп есептелген.

· Ежелгі Египетте перғауынның билігі қандай болған?

· Мемлекеттік билік пен діннің арасында қандай байланыс жатыр?

Оқушылардың жауабын тыңдап болған соң, сөзін жалғастырып, ежелгі египеттіктердің перғауындарды пір тұту құрметіне толып жатқан мерекелер мен ойын-сауықтар ұйымдастырғаны туралы баяндаймын.

Осы бөлімді түсіндіру кезінде «Осирис пен Исида» туралы мифтің мазмұнына тоқталып, егер үлгерсе, толық айтып беремін. Р.М.Рубенштейннің «Ежелгі Шығыс» атты сыныптан тыс оқулығын пайдаланамын.

Фивы қаласындағы храмдар туралы айтылғанда оны салуға әлемнің әр түкпірінен келген, ең таңдаулы шеберлердің қатысқаны, оның колонналы залы дүние жүзіндегі ең биік зал болғаны, храм ішіндегі бөлмелерде 200-ден астам мүсіндер барын әсерлі түрде баяндаймын.

Египетте жазу өнері б.з.б. IV м.ж. пайда болды. Ең алғаш жазулар сурет ретінде салынған. Ең алғаш жазуларды таңбалар мен суреттер құрады. Бұндай таңбалар иероглифтер деп аталды, ал египеттік жазу иероглифика деп аталады. Олардың саны 700-ден аса болды, ал кейінірек тіпті бірнеше мыңға дейін жетті. Иероглифтер ондағы бейнелер қайда қарап тұр, солай оқылады. Оңнан солға немесе солдан оңға. Бірақ иероглифтер адамның бар ойын бейнелей алмады, адамдардың, жердің аттарын суретпен таңбалау мүмкін болмады. Сондықтан бірте-бірте күрделі сөздерді белгілейтін дыбысты таңбалар пайда болды. Египетте 24 дыбысты таңбалайтын алфавиттік жүйе пайда болды. Египеттіктер тасқа, ағаш қабығына, балшыққа, теріге жазған. Соның ішінде ең көп тарағаны папирус өсімдігінен жасалған қағаз-папирус болды. Папирустан жасалған жазуға арналған ленталардың кейбіреуінің ұзындығы 45 метрге жеткен.

Математикалық білімдер. Ежелгі Египетте математикалық білімдердің болғандығын «математикалық папирустар» дәлелдейді.

Математикадағы жетістіктер:

- Пирамидалар салғанда оның көлемін есептеп отырған.

- Күрделі геометриялық құрылыстар салған.

- Архитектура мен сурет өнерінің бірлестігін анықтап, ұтымды пайдалана

білген.

- Дөңгелек көлемін қандай әдіспен анықтау керектігін білген.

- Түбірасты квадраттарын анықтай білді.

- Кез келген заттың көлемін есептей алған.

-Арифметикалық және геметриялық прогрессия туралы білді.

Египетте ең жоғары дәрежеде дамыған ғылымдардың бірі геометрия болды. Египеттіктер тік төртбұрыштың, үшбұрыштың, трапецияның және шеңбердің де бет көлемін есептей білген.

Аспан әлемі. Египеттіктердің астрономия саласына қызығушылығы жоғары болды. Әр түрлі планеталар мен жұлдыздарды айыра білген. Өз білімдерін күнтізбе жасауға жұмсаған. Ең негізгі жұлдыз Сириус болды, египеттіктер оны Сопдет деп атады. Ең алғашқы египеттік күнтізбенің шығуын осы жұлдызбен байланыстырған.

Астрономиядағы жетістіктер:

365 күннен тұратын күнтізбені құрастырды. §

Суда ұстайтын шыдамды сағатты ойлап тапты. §

Жұлдыздарды жұлдыздар бірлестігіне біріктіріп, оларға атау берді.§

Күн сағаттары арқылы күндізгі уақытты анықтады. §

Түнгі уақытты анықтайтын жұлдыздар кестесін жасады. §

Медицина. Египеттіктердің медициналық жетістіктері біздің күнге дейңн жеткен. Олардың дәрігерлері әр сала бойынша маманданған: біреулері көзді қараған, екіншілері-тіс, енді біреулері-аяқ.

Жетістіктері:

• Әр түрлі аурудың емі жазылған Эберстің папирусы табылған.

• Сүйек ауруларының сипатын жазған Херст папирусы.

• "Книга сердца" кітабында жүрек ауруларының сипатын және оны емдеу жолдары берілген.

• "Книга глазных болезней" көз ауруларының емі жазылған.

Медицина дінмен тікелей байланысты болды. Ауруды емдеуде дұға оқу ерекше орында болды. Храмдарда дәрігерлер өмір сүрді, олар абыздар қызметін де атқарды.

Ежелгі египеттік дәрігерлер адам денесінің құрылысын жақсы білген. Олар дінмен байланыстыра отырып ежелгі адамның денесін келесі жаңа өмірге дайындап, бальзамдап, арнайы ақ матамен ораған (мумиялаған).

Египет балалары білімді мектептен алған. Мектеп сарай маңында және храм қасында орналасты. Мектепте қатаң тәртіп болды. Ережеде мынадай сөздер бар: «Өз қолыңмен жазып, өз аузыңмен оқы. Өзіңнен артық білгенмен ақылдас».

Географиялык ашулар тұсындағы Колумбпен Васко да Гаманың саяхаттарынан кейін, басқа теңізшілер де дүние жүзінің түкпір-түкпіріне қауіпті теңіз саяхаттарына шығуды тоқтатқан жоқ. XVII ғасырдың басында Австралия құрлығы ашылды. Орыс аңшылары Солтүстік Азияның зерттелмеген жерлеріне еніп, Тынық мұхит жағаларына шықты. Батыл саяхатшылар құрлықтың, теңіздер мен мұхиттардың көп бөлігін зерттеді. География ғылымы тамаша табысқа жетті.

Ашық теңізде кеменің қай жерде жүргенін дұрыс анықтау үшін планеталар мен жұлдыздардың қозғалысын жақсы білу керек болды. Дінбасылар Птолемейдің аспан шырағы эпицикл шеңберлерімен айналады, әрбір шеңбердің ортасы Жерді айналады, Жер қозғалмайды деген ілімін қуаттады. Бұл ілім Жер мен адамды Құдай жаратты, ол Күн мен планеталарды Жерді айналып жылжуға мәжбүр етті деген діни қиялға қайшы келмеді.

6.Қазақстанда жаратылыстану қалай өркендеді? Ежелгі Қазақстандағы қалалар және олардың архитектурасы туралы нені айтуға болады?

Қазақстанда ғылыми ой-пікірдің тууы ежелгі замандардан бастау алады. Археологиялық зерттеулер мен жазба деректер бізгеЖетісуда, Орталық және Шығыс Қазақстанда 6 – 8, 9 – 11 ғасырларда-ақ болған ежелгі қалалар мен қоныстар мәдениеті туралы деректер береді. Бұл мәдениеттің иелері өз көркемөнерін, қолөнерін және жазуын жасаған жергілікті түркі тайпалары: оғыздар,қарлұқтар, қимақтар, қыпшақтар еді. Орта Азия мен Қазақстанның 8 – 11 ғасырларда араб халифатына кіруіне байланысты өлкеде ислам діні таралып, мәдени өмірде араб мәдениетінің ықпалы күшейе түсті. Батыс Еуропадағы латын тілі сияқты араб тілі халифат аумағында халықаралық әмбебап тілге айналды. Алайда жергілікті мәдениет пен тіл сақталып қалды. Араб мәдениетін жасауға және дамытуға халифаттың бір кездегі арабтар жаулап алған елдерінен шыққан көптеген талантты ғалымдары барынша белсене қатысты. Орта ғасырлардағы қалалар өздерінің базарларымен және қолөнершілерімен ғана емес, сонымен бірге ақындарымен, ғалымдарымен, суретшілерімен, бай кітапханаларымен, оқу орындарымен де дүние жүзіне мәлім болды. Қалалардың арасында Үндістан мен Қытайдан Еуропаға қатынайтын “Жібек жолы” деп аталатын сауда керуен жолының географиялық және экономикалық жағынан аса маңызды торабында, Орта Азия мен Қазақстанның отырықшылық-егіншілік аудандарының түйіскен жерінде орналасқан Отырар (Фараб) қаласы ерекше көзге түсті. Отырар кітапханасы қолжазба кітап қорының байлығы жағынан Египеттегі Александрия кітапханасынан кейінгі аса ірі кітап қоймасы болды. Отырарда ұлы ғалым Әбу Наср әл-Фараби дүниеге келді. Ол аса зор ғылыми мұра – жүзден астам ірі еңбектер қалдырды. Орта Азия мен Қазақстан қалаларынан Әбу Райхан әл-Бируни, Әбу Абдаллаһ әл-Хорезми, Әбу Әли ибн Сина, Әбу Жафар ат-Туси, Рудаки (860 – 941) және басқа көптеген ғалымдар шықты. Хорезмимен бірге әйгілі астрономиялық кестелерді жасауға қатысқан астроном әрі математик – Ғаббас әл-Жәуһари (9 ғасырдың 1 жартысы), сондай-ақ, оның замандастары – Ысқақ әл-Фарабижәне 40 мың сөзден тұратын араб тілінің түсіндірме сөздігін жасаушы Исмаил әл-Жауһари әл-Фараби танымал болды. Ертіс жағалауында қимақтар арасынан географ әрі тарихшы Жанах ибн Хақан Қимақи шықты. 10 – 11 ғасырларда қазіргі Қазақстан аумағында өмір сүрген Қарахан әулеті мемлекетінде тамаша ақын әрі ойшыл Жүсіп Баласағұни өз шығармаларын жазды, оның 1069 жылы жазылған “Құтадғу білік” кітабы дүние жүзінің көптеген елдеріне тарады және оны ғалымдар бүгінге дейін зейін қоя зерттеуде. Ортағасырлық өркениеттің дамуында Ежелгі Грекия мәдениетінің елеулі ықпалы болғаны сөзсіз. Шығыстың озық ойшылдарының ғылым мен мәдениетке қосқан баға жетпес үлесін сол кездің өзінде-ақ Еуропа ғалымдары да мойындаған болатын, мұны 10 – 12 ғасырларда Шығыс ғалымдары мен ақындары кітаптарының Францияда, Италияда, Испанияда және Еуропаның басқа да елдерінде аударылып кеңінен таралғандығы да дәлелдейді. Олар: Ибн Синаның (Авиценна) “Медицина каноны”, әл-Хорезмидің “Алгебрасы мен теңдеуі”, Ибн Рушдтің (1126 – 98), т.б. еңбектері. Орта Азия мен Қазақстандағы ғылым мен мәдениеттің 9 – 11 ғасырлардағы дамуы туралы айта келіп, орыс шығыстанушысы Н.И. Конрад ғылыми тәжірибеге

“Шығыстың дәуірлеуі” деген терминді енгізді. Қазіргі Қазақстан аумағында ғылым мен мәдениет қарама-қайшы және шектеулі түрде дамыды. Бұл өлкенің Жоңғар және басқа сұрапыл шапқыншылықтарға ұшырауы оның жағдайын мүлде қиындата түсті. 16 ғасырдағы ғалым Мұхаммед Хайдар Дулаттың “Тарих-и Рашиди” деген еңбегі нағыз шыншыл да айқын шығарма болды, оның мәні күні бүгінге дейін жойылған жоқ. 17 ғасырдағы автор – Қыдырғали Жалайыридің “Жамиғ ат-Тауарих” деген шежірелер жинағы да назар аударарлық бірегей еңбек, бұл жинақ 13 – 15 ғасырлардағы қазақ халқының тарихы мен этнографиясының аса қызғылықты деректемесі болып табылады және ол қазіргі қазақ тіліне өте жақын тілде жазылған. 17 ғасырдың соңы – 18 ғасырдың басынан бастап Ресейдің және Батыс Еуропаның бірқатар елдерінің ғалымдары Қазақстан аумағы мен халқын, оның тарихын, мәдениетін, тұрмысы мен салтын зерттей бастады. Осы өлкені алғашқы зерттеушілердің бірі орыс картографы С.У. Ремезов болды, ол “Сібір халықтары және олардың шекаралары туралы сипаттама” деген еңбек жазып қалдырды. 18 ғасырдың алғашқы ширегінде Қазақстанда И.Д. Бухгольцтың , С.Лихаревтың, И.Унковскийдің және басқа ғалымдардың экспедициясы зерттеу жұмыстарын жүргізді. Олар Ертіс өзенінің алабын Зайсан көліне дейін, Тарбағатай тауының және Жетісу Алатауының сілемдерін зерттеді. А.Бекович-Черкасскийдің ғыл. экспедициясы Арал теңізін және Каспий теңізінің аумағын картаға түсірді, сондай-ақ қазақ халқы туралы кейбір этнографиялық мәліметтер жинады. Қазақстан Ресейге қосылғаннан кейін (1731) оны ғыл. тұрғыда зерттеу ісі неғұрлым кең түрде және жедел қарқынмен қолға алынды. 1725 жылы құрылған Ресей ҒА Қазақстан өлкесін географиялық, геологиялық және этнографмялық тұрғыда зерттеу үшін 1733 жылдың өзінде-ақ экспедиция ұйымдастырды. 1733 жылдан 1771 жылға дейін Батыс Қазақстанға академияның көптеген экспедициясы келіп қайтты, бұл экспедицияларды С.П. Крашенинников (1711 – 1755), И.Г. Гмелин (1709 – 1755), И.И. Лепехин, П.С. Паллас, И.П. Фальк, П.И. Рычков, т.б. басқарды. Орынбор тұрақты экспедициясы құрылды, оған И.К. Кирилов, П.И. Рычков, В.Н. Татищев (1686 – 1750) сияқты белгілі орыс ғалымдары жетекшілік жасады. “Ерте заманнан бергі Ресей тарихы”, т.б. еңбектерінде В.Н. Татищев қазақтардың тарихына зор көңіл бөлді, олардың этнографиялық тегі, тұрмысы, мәдениеті мен әдет-ғұрпы жөніндегі мәселелерді тұңғыш рет ғылыми әдебиетте баяндауға талпынды. Рычков, Паллас, И.И. Георги, Фальк, И.Г. Андреев, Г.И. Спасский, Н.Я. Бичурин, С.Б. Броневский, В.И. Даль (1801 – 1872), А.И. Левшин өздерінің еңбектерінде қазақтардың тарихын, материалдық және рухани өмірін егжей-тегжейлі баяндады. Өлке тарихына декабристер, сондай-ақ орыстың ұлы ақыны А.С. Пушкин де зор көңіл бөлді. Қазақтардың тарихы жөнінде “Қырғыз-қазақ немесе қырғыз-қайсақ ордалары мен далаларының сипаттамасы” деген (1832) үш бөлімнен тұратын тұңғыш іргелі еңбек жазған А.И. Левшинді Ш.Ш. Уәлиханов қазақ халқыныңГеродоты деп атады, ал оның монографиясын ғылым үшін қымбат қазына деп бағалады.

Белгілі орыс ғалымдары П.П. Семенов-Тян-Шанский, Н.М. Пржевальский, Г.Н. Потанин өлкені зерттеуге ғана емес, сонымен бірге Қазақстанда 19 ғасырдың 2-жартысы мен 20 ғасырдың басында демократиялы ғылыми ойдың қалыптасуына да зор үлес қосты. Осы аса ірі ғалымдар, сондай-ақ В.В. Григорьев, Н.Ф. Костылецкий, Е.П. Михаэлис, П.Е. Маковецкий, А.А. Блек қазақтың ағартушы-демократтары – Уәлиханов, Ы.Алтынсарин, Абай Құнанбаевтардың рухани өсіп-толысуына тікелей ықпал етті. Ресей Федерациясының шалғайдағы отары – Қазақстан 20 ғасырдың басында бірте-бірте капиталистік қатынастар аясына тартыла бастады. Алайда патриархаттық-феодалдық қатынастардың үстемдігі, патша өкіметінің езілген халықтарды әдейі мешеулік пен қараңғылықта ұстаған отаршылдық саясаты, шын мәнінде, қазақтарды әлеуметтік және ұлттық прогреске жеткізетін жолды жауып тастады. 20 ғасырдың басында қазақ балаларының басым көпшілігі әрі дегенде тек ауыл медресесінде ғана оқи алды, мұндағы оқу балаларға діни аяттарды жаттатумен ғана шектелді. Қазақ жерінде 1916 жылдары қарсаңында небары бірнеше орыс және орыс-қазақ мектебі ғана болды. Оларда 19370 қазақ баласы оқыды. Ресей Ғылым Академиясының, басқа ведомстволардың ғалымдары Батыс Қазақстанға ара-тұра келіп қайтқанына қарамастан Қазақстан тұтас алғанда 1917 жылы Қазан төңкерісіне дейін ғылыми тұрғыдан терең зерттелмей жатты, ал оның қойнауы табиғи шикізат қорларына бай болатын. 1920 жылы академик И.М. Губкиннің басшылығымен әрі тікелей қатысуымен Жайық-Ембі мұнайлы ауданын зерттеу ісі ұйымдастырылды. 1920 жыды сондай-ақ, Қарағанды көмір алабын, Екібастұз көмір алабын зерттеу, этнографиялық және археологиялық экспедициялардың барлау жұмыстары басталды. Түбірінен қайта жабдықтау көзделген негізгі 8 экономикалық ауданның қатарында Түркістан да болды. 1919 жылы Қырғыз (Қазақ) ревкомы штабының жанынан тарихи-статистикалық бөлім құрылып, ол 1920 жылы ғылыми комиссия (кейін ҚазАКСР Халық ағарту комиссариатының Академиялық орталығы болып қайта құрылды) ретінде Қырғыз (Қазақ) ревкомының ағарту бөлімі құрамына енді. 1920 жылы Ресей ғылым академиясының Табиғи өндіргіш күштерді зерттеу жөніндегі тұрақты комиссиясы жанынан Қазақстанның жер қойнауын, өсімдіктері мен жануарларын, жалпы табиғатын, сондай-ақ, мәдениетін, тұрмысын, тілін, этникалық процестерді кешенді түрде зерттеу үшін бірқатар тұрақты және маусымдық экспедициялық отрядтар құрды.

Қазақстандағы алғашқы мемлекеттік ғылыми мекемелер, негізінен, ауыл шаруашылығымен байланысты болды. Олар: Өлкелік өсімдік қорғау станциясы (1924), Тыңайтқыш және агрономдық-топырақтану ғылыми-зерттеу институты (1926), 1925 жылы Санитариялық-бактериолдық институт ашылды. Алматы Бас геологиялық к-тінің және Түсті металдар институтының бөлімшелері жұмыс істей бастады. Одақтас және автономиялық республикалардың табиғи қорларын зерттеу жөнінде құрылған ерекше к-т 1920 жылдың басында-ақ Қазақстанды кешенді зерттеу жөнінде шаралар белгіледі. 1927 жылы республиканың табиғи ресурстарын кешенді түрде зерттеу жөнінде КСРО ғылым академиясының қазақстандық экспедициясы құрылып, оны акад. А.Е. Ферсман басқарды. 1932 жылдың КСРО ғылым академиясының қазақстандық экспедициясы отрядтарының негізінде дербес 8 экспедиция ұйымдастырылды. 1932 жылы қарсаңында республикада 10-нан астам ғылыми-зерттеу институты мен тәжірибе станциясы, жүздеген тірек пунктері, лабораториялар мен ауа райын зерттеу станциялары, бірсыпыра геологиялық барлау ұйымдары болды. ҚазАКСР Мемлекеттік жоспарлау комиссиясы жанындағы экономикалық зерттеу институты, ауыл шаруашылығын қайта құру, қой шаруашылығы, сойыстық мал шаруашылығы, топырақтану, құрылыс институттары сол кездегі ірі ғылыми мекемелердің қатарына жатады. Сол жылдары геологтар А.А. Гапеев пен Д.Н. Бурцев Қарағанды алабында жаңа көмір кен орындарын ашты. М.П. Русаков, Қ.И. Сәтбаев, Р.А. Борукаев Қоңыратта, Жезқазғанда және Бозшакөлде мыс кен орындарын барлады. Республика ғылымын дамытуда қол жеткен табыстардың нәтижесінде және ғылыми-зерттеу жұмыстарын ұйымдастыруды жақсарту және оларды үйлестіру мақсатында Кеңес үкіметінің және КСРО ҒА төралқасының шешімі бойынша 1932 жылы 8 наурызда КСРО ғылым академиясының Қазақстандық базасы құрылды. Онда небары зоология және ботаника секторлары жұмыс істеді. 1935 жылы құрамында қазақ тілі мен әдебиеті, халық шығармашылығы секторлары бар Қазақ ұлттық мәдениеті ғылыми-зерттеу институты база қарамағына берілді, сол жылдары Алматыда Ботаника бағының негізі қаланды. Медицина ғылымы дамыды. 1933 жылы Мал шаруашылығы институты, 1935 жылы Егіншілік институты, Мал дәрігерлік және ауыл шаруашылығы экономикасы институттары құрылды. Ауыл шаруашылығы тәжірибе станцияларының тұтас жүйесі пайда болды. Мамандандырылған институттар – ауыл шаруашылығын механикаландыру және электрлендіру, су шаруашылығы, орман шаруашылығы, өсімдік қорғау, жеміс-жүзім шаруашылығы, астық шаруашылығы институттары ұйымдастырылды. 1940 жылы Бүкілодақтық ауыл шаруашылық ғылымдары академиясының (ВАСХНИЛ) Қазақ бөлімшесі құрылып, оған республиканың ауыл шаруашылығы саласындағы ғылыми-зерттеу мекемелеріне басшылық ету және олардың жұмысын үйлестіру міндеті жүктелді. Совет 1938 жылы КСРО ғылым академиясының Қазақстандық базасы Қазақ бөлімшесі болып қайта құрылды. Бөлімше президиумын акад. А.Д. Архангельский басқарды. Бөлімше ұйымдастырылғаннан кейін ғылыми-зерттеу институттарының жүйесі жедел қарқынмен дами бастады.

· 1939 жылы бөлімше жанынан топырақтану және география секторлары құрылды. Қарағандыда Ботаника бағының негізі қаланды.

· 1941 жылы Тіл, әдебиет және тарих институтының лингвистика бөлімі ұйымдастырылды.

· 1940 жылы Геологиялық ғылымдар институты ұйымдастырылды.

· КСРО ғылым академиясының Қазақ бөлімшесінде 2-дүниежүзүлік соғыс басталар алдында 100-ге жуық ғылыми қызметкер, олардың ішінде 3 ғылыми доктор, 14 ғылыми кандидат жұмыс істеді. Соғыс жылдары республикаға еліміздің көптеген ғылыми мекемелері мен жоғары оқу орындары көшіп келді. Есімі бүкіл әлемге әйгілі ғалымдар – И.П. Бардин, Л.С. Берг, В.И. Вернадский, Н.Ф. Гамалея (1859 – 1949), И.И. Мещанинов, Н.Д. Зелинский, Л.И. Мандельштам (1879 – 1944), Н.В. Цицин (1898 – 1980), С.Г. Струмилин (1877 – 1974), А.М. Панкратова, А.Е. Фаворский (1860 – 1945), С.Е. Малов, В.Г. Фесенков (1889 – 1972), Г.А. Тихов (1875 – 1960), Б.А. Воронцов-Вельяминов (1904 ж.т.), т.б. осында қызмет етті. Оралдың, Батыс Сібірдің және Қазақстанның ресурстарын Отан қорғау ісіне жұмылдыру жөніндегі КСРО ғылым академиясының комиссиясы іске кірісті, оны академик В.Л. Комаров (1869 – 1945) басқарды. Ғалымдар қорғаныстық және халық шаруашылығы маңызы бар ұсыныстар жасап, оларды өндіріске енгізді, қара металдар, молибден, вольфрам, марганец кентастарының, т.б. шикізат ресурстарының мол қорын ашты. Адамдарға қан құю қызметі ұйымдастырылды, жұқпалы жараларды жедел емдеу әдістері кеңінен қолданылды.

· 1942 жылы Астрономия және физика, Химия-металлургия институттары құрылды.

· 1943 жылы топырақтану-ботаника, зоология және тропиктік аурулар институттары құрылды.

· 1942 – 45 жылдары КСРО ҒА Қазақ бөлімшесінің ғылыми мекемелері негізінде мамандандырылған химия, металлургия және кен байыту, отқа төзімді материалдар мен құрылыс материалдары, зоология инситуттары ұйымдастырылды.

· 1945 жылы Тарих, археология және этнография, Кен ісі, Топырақтану институттары, Математика және механика секторы жұмыс істей бастады ( Қазақстан Ұлттық ғылым академиясы). Қазақстан Республикасы мемлекеттік тәуелсіздігін алғаннан кейінгі жылдар ішінде (1991 – 2003) ғылыми-техникалық саланы ұйымдастыруды реформалау жобалары бойынша үлкен жұмыстар атқарылды, ғылым мен техника және елдің мемлекеттік ғылыми-техниклық саясатын мемлекеттік басқарудың негізі қаланды.

· 1991 жыл еліміздің ұлттық жетістігі есебіндегі отандық ғылым дамуының жаңа кезеңі басталғандығымен ерекшеленді. Қазақстанның құқықтық меншігіне 100-ден астам жалпы одақтық мемлекеттік ғылыми-техникалық мекемелер өткендіктен ғылымды мемлекттік қолдаудың маңыздылығы күрт өсті. Жаңа жағдайларға байланысты қысқа мерзім ішінде мемлекеттік ғылыми-техникалық саясатты айқындау қажеттілігі туындады, елдің ғылыми-техникалық күш-қуатын сақтап қалу мен одан әрі дамыту үшін ғылыми-техникалық саланы мемлекеттік басқарудың тиімді құрылымын қалыптастыру мәселесі туындады. Қазақстан Республикасы Жоғарғы Кеңесінің 1992 жылғы 15 қаңтардағы қаулысымен “Қазақстан Республикасының ғылым және ғылыми-техника саясаты туралы” Қазақстан Республикасының Заңы қабылданды. Осы жылы ҚР Президентінің “Экономикалық реформалар жағдайында Қазақстан Республикасы мемл. басқару органдарының іс-қимылдары мен ұйымдастыруын жетілдіру” туралы Жарлығымен Қазақстан Республикасының Ғылым және жаңа технология мин. құрылды. Министрлікке мынадай міндеттер жүктелінді: республиканың ғылыми-техника саласының дамуы жолында мемлекеттік саясат жүргізу; ғылыми және ғылыми-педагогикалық кадрлар даярлау жұмыстарын үйлестіру; ғылыми-технологиялық салада халықаралық ынтымақтастықты ұйымдастыру.

· 2000 жылы қайта құрылған ҚР Білім және ғылым минстрлігі – ғылым мен ғылыми - техника саладағы іс-әрекеттерді жүзеге асыратын, республикалық бюджет есебінен қаржыландырылатын ғылыми-зерттеу бағдарламаларына үйлестіретін бірыңғай мемлекеттік өкілетті орган болып табылады. Министрлікке білім және ғылым мен техника саласында бірыңғай мемлекеттік саясатты қалыптастыру мен жүзеге асыру, кепілдік етілген көлемде ақысыз білім алуды мемлекеттік оқу орындарында қажетті жағдайлармен қамтамасыз ету, ғылым мен техниканы дамытудың басым бағыттарына қорларды шоғырландыру, сондай-ақ, ғылыми және педагогикалық кадрларды аттестациялау мен даярлау міндеті жүктелген. Министрлік қарамағында әр түрлі бағыттағы 130 ғылыми мекеме бар. Ғылыми зерттеулерді ҚР Президенті ұсынған “Қазақстанның тәуелсіз мемлекет ретіндегі қалыптасуы мен дамуы стратегиясы” аясында халықтың рухани мәдениетін түлетуге, сондай-ақ республикадағы өзге де әлеуметтік-экономикалық, экологиялық және ғылыми-техникалыө мәселелерге байланысты өзекті мәселелерді шешуге бағыттауға ерекше назар аударылды. Ғылымды ұйымдастыруды жетілдіру мен ғылыми-техникалық потенциалды дамыту, ғылыми-техникалық саланы мемлекеттік басқарудың бірыңғай жүйесін жасау Қазақстан Республикасының егемендік жолындағы стратегиялық қадамдары болды. Осы мақсатта мемлекет көлемінде ұлттық ғылыми орталықтар құру, академиялық ғылымдарды реформалау, жоғары оқу орындарының ғылыми потенциалын арттыру, республика аймақтарында ғылыми зерттеулерді дамыту, ғылымды ұйымдастырудың жаңа формаларын мемлекеттік қолдау, халықаралық ынтымақтастықты дамыту мәселелеріне байланысты жұмыстар жүргізілді.

Қазақстан Республикасы Министрлігі Кабинетінің 1993 жылғы 22 қаңтардағы “Қазақстан Республикасында ғылым мен ғылыми-техникалық бағдарламаларды қаржыландыру және жоспарлауды жетілдіру шаралары туралы” Қаулысы бойынша ғылыми-техикалық және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар (ҒТТКЖ) мен ғылыми-техникалық бағдарламаларды республикалық бюджеттен қаржыландыру тәртібі айқындалды. Ғылым және жаңа технология министрлігі жанынан Ғылым қоры ұйымдастырылды. 1993 жылдан бастап мемлекеттік бюджеттен қаржыландырылатын ғылыми-техникалық бағдарламалар мен жобаларды мемлекеттік ғылыми-техникалық сараптау енгізілді. Республикада өткізілетін ашық тәжірибелік-конструкторлық және жобалық-технологиялық жұмыстар мен олар бойынша есеп беру құжаттарын мемлекеттік тіркеудің бірыңғай тәртібі бекітілді. Осылай, ҒТТКЖ-ді қаржыландыруды бағдарламалық-мақсатты әдіске көшірудің нормативтік-құқықтық негізі жасалды.

Республика ғылыми-техникалық саласы жүргізген жұмыстардың қорытындылары 1998 жылы ақпанда Астана қаласындағы көрмеде көрсетілді. Елде машина жасау, атом өнеркәсібі мен энергетиканы дамыту жөнінде мемлекеттік бағдарламалардың жобалары жасалды. Республика тау-кен металлургиясы кешенін дамытудың тұжырымдамасы жасалды. Түрлі мақсаттағы жоғары тиімді катализаторлар, қоңыр және тас көмір, тақта тасты сұйылтып қайта өңдеу кезінде алынатын синтетикалық мұнай мен оны өңдейтін шағын заттар жобалары жасалды. Астық пен күріштің жаңа сорттары шығарылды. Түрлі пайдалы қазбаларды іздеу мен өндірудің және ұтымды пайдаланудың тиімділігі жоғары әдістері мен тәсілдері анықталды. Әр түрлі үлгідегі аспаптар – жылу және электр есептегіштер, жылу энергиясын, ыстық және суық суды есептеу аспаптары мен қызметкерлерді жедел медициналық куәландыру, т.б. аппараттары өндіріске енгізілді. Алғаш рет отандық компьютерлер мен бірқатар өндірістік және тұрмыстық мақсаттағы электрондық құрылғылар шығарылды. 1998 жылдың соңына дейін 30 шағын кәсіпорын мен өндірістер ұйымдастырылды. Республика ғалымдары мемл. басқару процестерін қамтамасыз етуге белсенді үлес қосты: көне дәуірлерден бастап бүгінгі күнге дейінгі қазақ философиясының тарихы, шығыс пен батыс мәдениеті ықпалдасуы контексінде жаңа философия мен ғылым методологиясы, Қазақстан Республикасындағы конституциялық процестің дамуы, еуроазиялық интеграция, геосаясат, демографиялық даму болжамы жасалды. Каспий теңізінің құқықтық мәртебесі, аймақтардың өндірістік күштер құрылымын оңтайландыру мен халықты тіршіліктік қамтамасыз ету жүйесі, М.Әуезов шығармаларының 50 томдық академиялық толық жинағын дайындау мақсатында көптеген ғылыми-зерттеу жұмыстары атқарылды.

Қазақстан Республикасы Үкіметі жанынан іргелі және қолданбалы ғылым мен техниканы дамытудың мемлекеттік басымдылықтарына және болжам жасауға жауапты консультативті-кеңес органы болып саналатын Жоғары ғылыми-техникалық комиссия (ЖҒТК) құрылды. ҚР Үкіметінің 1998 жылғы 14 сәуірдегі “Академик Қ.И. Сәтбаевты мәңгі есте қалдыру туралы” Қаулысына сәйкес 1999 жылы бірқатар мерейтойлық шаралар өткізілді. Қ.И. Сәтбаевтың туғанына 100 жыл толу мерекесі ЮНЕСКО қолдауымен өткізілетін мерейтойлар санатына қосылды. 1999 жылы 15 – 23 сәуір аралығында Париждегі ЮНЕСКО бас пәтерінде аса көрнекті ғалым, академик Қ.И. Сәтбаевтың 100 жылдығына арналған халықаралық ғылыми симпозиум өтті. Симпозиумда “Қазақстан ғылымы өткен шақтан болашаққа" деген атпен көрме ашылып, “Қазақстандағы ғылыми ой-пікірлер тарихы”; “Қ.И. Сәтбаев – көрнекті ғылым ұйымдастырушысы"; “Қазақстанның геологиялық ресурстары”, “Минералдық шикізаттарды өңдеу” және “Ауыл шаруашылық ғылымдарының жетістіктері” деп аталатын бөлімдер жұмыс істеді. Сондай-ақ “Қазақстан және ғарыш”, “Ядролық физика”, “Қазіргі заманғы байланыс құралдары”, “Өмір сапасы”, “Қазақстан республикасындағы жоғары білім”, “Перспективті ғылыми жобалар” деп аталатын тақырыптарда материалдар қойылды. 1999 жылы 26 маусым мен 1 шілде аралығында Будапештте ЮНЕСКО және Халықаралық ғылыми қауымдастықтың бастамасымен “21 ғасырдағы ғылым. Жаңа міндеттер” тақырыбына дүниежүзілік конференция өтті. 2000 жылы Қазақстан Республикасы Үкіметінің қаулысымен ғылыми-техникалық саланың тұрақты дамуын қамтамасыз етуге және ғылыми-техникалық потенциалдың қалыптасуына бағытталған, экономика мен оның қорларының қазіргі заманғы инновациялық талаптарына жауап беретін ҚР-ның ғылым және ғыл.-техникалық саясатының тұжырымдамасы мақұлданды. Қазақстан Республикасы Президенті мен Қазақстан Республикасы Үкіметінің қолдауымен, сондай-ақ ЮНЕСКО-ның бірлесуі арқылы Астана мен Алматы қалаларында 2000 жылы 11 – 14 мамыр аралығында “Үшінші мыңжылдық ғылымы” атты халықаралық конференция өткізілді. Түркістан қаласының 1500 жылдығын тойлау шеңберінде 20 – 21 қазанда “Қазақстан мен Түркі әлемінің рухани тарихындағы Түркістан және Қожа Ахмет Иасауи” халықаралық ғылыми-практикалық конференциясы өткізіліп, оның жұмысына Қазақстан мен таяу және алыс шет елдерден келген 200-ден астам ғалымдар мен мамандар қатысты.

· ЮНЕСКО шеңберінде атап өтілген бұл шараның соңы Париждегі ЮНЕСКО бас пәтерінде Қазақстан делегациясының қатысуы арқылы өткізілген “Түркістанға 1500 жыл” деп аталатын дөңгелек столмен аяқталды. 2001 жылы 2 ақпанда Алматы қаласында білім және ғылым қызметкерлерінің съезі өтіп, онда Қазақстан Республикасының Президенті Нұрсұлтан Әбішұлы Назарбаевбаяндама жасады. Президент өз баяндамасында Қазақстан үшін елдің әлеуметтік-экономикалық, рухани дамуы факторында отандық ғылымды қайта құрудың өмірлік маңызы бар екендігін атап көрсетті. ҚР-ның 2001 жылғы 12 шілдеде қабылданған “Ғылым туралы” Заңы ғылымды басқаруды одан әрі жетілдірудің, инновация мен зерттеу процестерін ұйымдастырудың, кадрлар даярлаудың, отандық ғылымды әлемдік ғыл. қауымдастыққа интеграциялаудың негізін қалаушы құжат болды. Бұл заң ғылым және ғылыми-техикалық іс-әрекеттер саласындағы қоғамдық қатынастарды үйлестіруге бағыттала отырып, мемлекеттік ғылыми-техникалық саясаттың принциптері мен негізгі мақсаттарын, оны жүзеге асыратын мемл. өкілетті органдарды айқындайды және нарықтық қатынас жағдайындағы ғылымның жаңа ұйымдық формасының дамуын, ғылым саласындағы субъектілердің міндеттері мен құқықтарын белгілейді. Ғылыми-зерттеу институттарының материалдық-техникалық базасын нығайту мақсатында, ғылыми зерттеулер үшін бірегей құрал-жабдықтар сатып алуға, ғылыми мекемелерді қазіргі заманғы компьютерлік техникамен жарақтандыруға бағытталған “Ғылыми мекемелерге құрал-жабдықтар сатып алуды республикалық деңгейде қаржыландыру” туралы жаңа бюджеттік бағдарламаға сәйкес алғаш рет қаржы бөлінді. Соңғы жылдардағы ғалымдар жүргізген ғыл. зерттеулер отандық ғылым ментехнологияның бәсекелестік мүмкіндіктерін жоғары көтеретін жаңа іргелі білімге бағытталынып келеді. Ғылыммен тығыз байланысты өндірістердің қалыптасуы үшін ғылыми базалардың құрылуы табиғи және минералды ресурстарды ұтымды пайдалану, жаңа материалдар мен препараттар жасау, техногендік қалдықтарды қайта өңдеуге тарту, тау-кен металлургиясы кешенінің тұрақты жұмыс істеуі мен тиімділігін көтеру, молекулалық және клеткалық биология нәтижелерін биотехнологияда, медицинада, ауыл шаруашылығында қолдану, денсаулық және тамақтану сапасы, телекоммуникация мен байланыстың қазіргі заманғы жүйесін құру, атом энергетикасын дамыту сияқты қажетті шаралардан тұрады. Қазіргі уақытта 36 ғылыммен тығыз байланысты өндірістерге арналған конструкторлық-жобалық және техникалық-құжаттық жұмыстар дайын. Отандық технологияны пайдалану негізінде жылына 15 млрд доллардан астам өнім беретін деңгейге жетуге мүмкіндігі бар елдегі химия және мұнай химиясы өнідірістері мен мұнай, газ және көмір өңдеу бойынша бәсекеге қабілетті және тиімді құрылыстарды кеңейту мен жаңарту көзделінуде. Тәуелсіздік жылдарындағы кезең ғылымды ұйымдастыру мен ғылыми шығармашылық процесті басқарудың жаңа тәсілдерін енгізу, ғалымдар іс-әрекетіне қолайлы жағдай туғызу, ғылыми кадрлардың жаңа буынын даярлау, білім мен ғылымды интеграциялаудың барынша оңтайлы жүйесін іздестірумен сипатталады.

Қазақстанның аграрлық ғылымын басқару түрлері бірнеше рет өзгеріске ұшырады.1941 жылы В.И. Ленин атындағы Бүкілодақтық ауыл шаруашылығы ғылымдары академиясының (ВАСХНИЛ) Қазақ бөлімшесі құрылды, ол 1957 – 62 жылға дейін Қазақ ауыл шаруашылығы ғылымдар академиясы деп аталды. Кейін аграрлық саладағы ғылыми-зерттеу институттары Ауыл шаруашылғы министрлігінің (1962 – 71) және ВАСХНИЛ-дің Шығыс бөлімшесінің (1971 – 90) құзырында болды. ҚазақстанПрезидентінің 1990 жылғы 14 желтоқсандағы жарлығына сәйкес ВАСХНИЛ-дың Шығыс бөлімшесі мен республикалық және одақтық бағыныстағы ғылыми-зерттеу мекемелері негізінде қайтадан Қазақ ауыл шаруашылығы ғылымдар академиясы құрылды. 1996 жылы Қазақ ауыл шаруашылығы ғылымдар академиясының базасы негізінде Қазақстан Республикасының Ұлттық академиялық аграрлық зерттеулер орталық (ҚР ҰААЗО) құрылып, оған елдің агроөндірістік кешенін ғылыми зерттеулермен қамтамасыз ету міндеті жүктелді. Жалпы алғанда ҚР аграрлық ғылым жүйесінде 3372 инженерлік-техникалық және ғылыми кадрлар қызмет етеді, 1383 ғылыми қызметкердің ішінде 130 ғылым докторы, 540 ғылым кандидат бар (2002). Агроөндірістік кешенді ғылыми зерттеулермен қамтамасыз ету мәселелерімен 29 институт, олардың екі филиалы, 18 ауыл шаруашылығы, орман және малдәрігерлік станциялар, 38 тәжірибелік-эксперименттік кәсіпорындар, республикалық ауыл шаруашылығы ғылыми кітапханасы, “Бастау” ғылыми басылым редакциясы, сондай-ақ, елдің бірқатар жоғары оқу орындары айналысады. Аграрлық ғылымдар орталықтарының негізгі міндеттері: агроөнеркәсіп кешені саласында ғылыми-техникалық прогресті жеделдетуге бағытталған іргелі және қолданбалы зерттеулерді жүргізу; агроөнеркәсіп кешеніндегі экономикалық реформалардың ғылыми негіздерін жасау; жоғары өнім беретін өсімдіктердің сорттары мен гибридтерін, жануарлар тұқымдарын алу; ауыл шаруашылығы жануарларының, өсімдіктері мен микроорганизмдерінің құнды гендік қорын сақтау, дамыту және қолдану; ауыл шаруашылығы өнімдерін өндіру, өңдеу және сақтау үшін ресурс үнемдейтін жаңа технологиялар, машиналар мен құрал-жабдықтар жасау; ауыл, орман, су және балық шаруашылығын кешенді механикаландыру, электрлендіру мен автоматтандыру үшін машиналар жүйесін қалыптастыру, техника мен қалпына келтірілетін энергия көздерін тиімді пайдалану әдістерін жасау; ауыл шаруашылығында табиғи ресурстарды тиімді пайдаланудың ғылыми негіздерін жасау; агроөнеркәсіп кешенінің барлық салалары бойынша жоғары білікті ғылыми кадрлар даярлауды ұйымдастыру; тәжірибелік-эксперименттік кәсіпорындарда ауыл шаруашылығы дақылдарының жаңа сорттары мен гибридтерін (будандарын), жаңа технологияларды, машиналар мен құрал-саймандарды өндірістік сынақтан өткізу; ауыл шаруашылығы дақылдарынының жоғары өнімді тұқымдарын, жануарлар тұқымдары мен тұқымдық топтарын көбейту және өткізу; ғылыми жетістіктер мен білімдерді насихаттау және тарату. Жоғарыда аталған бағдарламаларды жүзеге асыру шеңберінде соңғы жылдары ауыл шаруашылығы ғылыми мекемелері өндіріске төмендегідей негізгі ұсыныстар енгізді: агроөнеркәсіп кешенін экономикалық дағдарыстан шығару іс-шаралары ұсынылған; шаруа қожалықтарының аймақтық үлгілері жасалып, оларды дамытуды мемлекеттік қолдау шаралары ұсынылды; ауыл шаруашылығының дақылдарының 193 сорты мен гибриді жасалып, мемлекеттік сынақтан өтті, 277-сі мемлекеттік сынақтан өтуде; қазақстандық сұрыптаудың жоғары сапалы сұрыптамалары пайдаланылып, ел аймақтары бойынша тұқым өсіруді ұйымдастыру құрылымы жасалды; жыл сайын дәнді дақылдардың 25 мың т, майлы өсімдіктердің 800 – 900 т, көп жылдық өсімдіктердің 450 – 500 т, картоптың 4,5 – 5,0 мың т сапалы тұқымдары өндіріліп, сатылады; ауыл шаруашылығы жануарларының 14 жаңа типі, түрлері мен тұқымдары өсіріліп сынақтан өткізілді; ауылда болып жатқан өзгерістерді ескере отырып, жануарларды тұқымдық аудандастырудың жаңа жоспары құрылды; мал шаруашылығы салаларында малдәрігерлік жағдайды жақсарту мақсатында 10 вакцина, 9 диагностикум және 3 емдік препарат жасалды; институттардың тәжірибелік-эксперименттік кәсіпорындарында елде бар ауыл шаруашылығы өсімдіктері, жануарлары мен микроорганизмдерінің гендік қоры сақталған; 35 жаңа машиналар мен қондырғы, тракторлар мен комбайндардың агрегаттары мен бөлшектерін қалпына келтіру бойынша 14 технологиялық процесс, технологиялық-жөндеу құралдарының 15 үлгісі, жиналған астықты өңдеуге арналған 14 технологиялық жабдық жасалып, сынақтан өткізіліп, өндіріске ұсынылды; өсімдік шаруашылығын кешенді механикаландыруға арналған машиналар жүйесі ұсынылды; машина-технологиялық станцияларды (МТС) ұйымдастыру бойынша ұсыныстар берілді; жергілікті шикізат негізінде емдік-сауықтыру қасиеттері бар 5 жаңа тағам өнімі, сыра мен шараптың 3 жаңа түрін өндіру технологиясы жасалды; халықар. талаптарға сәйкес тамақ өнімдері мен шикізаттың негізгі түрлеріне Қазақстанның 42 стандарты жасалып бекітілді; зерттеу нәтижелеріне Қазақстан Республикасының 173 патенті және 58 авторлық куәлігі берілген.

2002 жылы желтоқсан айында Қазақстан Үкіметінің қаулысымен Қазақстан Республикасы Ұлттық академиялық аграрлық зерттеулер орталығы таратылып, оның қарамағындағы ғылыми-зерттеу институттары шаруашылық жүргізу құқығындағы ғылыми-өндірістік орталықтар мен ғылыми-зерттеу институттары болып қайта ұйымдастырылды.

Қазақ архитектурасы, Қазақ сәулет өнері – ғимараттарды, құрылыстар мен ескерткіштер кешендерін жобалау, салу, оларға уақыт талабына сай эстетиклық көркемдік сипат беру өнерінің ұлттық саласы. Материалдық игілікті жасаудың басты саласы ретінде Қазақ архитектурасы қоғамның өндірістік-экономика дамуына, ғылым және техника жетістіктерімен жарақтануына, оны жасаушылардың дүниетанымдық-эстет. талғамына тығыз байланысты жағдайда өркендейді. Қазақстан аумағындағы жекелеген аймақтарды, оның ішінде Оңтүстік Қазақстан өңірін адамдар шелл-ашель дәуірінде (ерте палеолит кезеңі) қоныстана бастады.Ашель-мустье кезеңінде қоныстану аумағы айтарлықтай кеңейді. Қазақстан жерінде құрылыс салу жоғары палеолит дәуірінде пайда болды. Қаратаудағы, Баянауылдағы, Ұлытаудағы, Маңғыстаудағы үңгірлер мен адам тұрақтары шағын топтар болып өмір сүрген, бірігіп еңбек еткен алғашқы қауымдық құрылыстар аңшылардың, кейінірек ертедегі рулық қауымдарды құрған адамдардың тіршілік жайын сипаттайды. Бұл дәуірден ортасында дөңгелек ошағы бар, тастан немесе топырақтан қаланған, аласа қабырғалы, төбесі сырықтармен жабылған алғашқы тұрғын үйлердің (Орт. Қазақстандағы Тамды, Бөрібас,

Дамсы тұрақтары) іздері сақталып қалған. Металл құралдарын пайдалану, кетпенді егіншілікке, мал өсіруге ауысу қоғамдық еңбек бөлінісінің бастамасы болды. Бақташы тайпалардың бөлініп шығуы кейінгі қола дәуірінде (Беғазы-Дәндібай мәдениеті) ұланғайыр далалық жерлерді игеруге мүмкіндік берді. Қола дәуірі тұрақжайлары тұрғын және шаруашылық бөлігі болып, қоршаумен екіге бөлінген (бұлар шаруашылыққа арналған қосымша құрылыстармен бірге дөңгелене орналасқан) тік бұрышты жеркепелер тобынан құралды. Ошақтың үстіндегі орталық кеңістік бөренелермен сатылы-үшбұрышты түрде, басқа жағы тіреулі бөренелермен жабылды, қабырғалары тақта тастан қаластырылды немесе топырақтан соғылды (Оңтүстік Қазақстандағы Атасу, Бұғылы тұрақжайлары). Кейінірек дөңгелек пішінді үйлер, оның ішінде жиналмалы киіз үйлер, төбесі түйетайлы етіп жабылған тік бұрышты құрылыстар (қыстаулар) пайда болды. Сонымен қатар қабір үстіндегі құрылыстардың пішіндері мен түрлері сараланып бөлінді. Қола дәуір сәулет өнерінің үлгісі өңделмеген тақтатастан қаланған Дың ескерткіштері кездеседі (екідың ғимараттары). Тас ғасырының мәйіт жерленген бейіттері күмбезбен көмкерілген және айналасы дөңгелене қоршалған, ортасында тас мүсіндері бар сәулетті кешендер түрінде жасалған. Қабір үстінде көлденеңі 30 м-ге жететін үлкен қорғандар (Жезқазған облысындағы Ақсу-Аюлы кешені) жиі салынған.

Неғұрлым кейінгі дәуірдегі кешендер тас тақталармен тік бұрышты етіп қоршалды, кіре берісте галереялар салынды, төбесі бағаналармен (Беғазы, Қарағанды облысы) жабылды. Тегіскен мазарларының композицияларында (б.з.б. 9 – 6 ғасырлар,Қызылорда облысы) сыртқы қабырғалардың шаршылары оларға кірігіп тұрған дөңгелек камералармен (шикі кірпіштен тұрғызылған), сырықтармен жабылған шатырмен үйлесіп тұр. Б.з.б. 4 ғасырларда құрылыста төбені күмбездеп жабу тәсілі, сондай-ақ, оның алуан түрлері – цилиндр, сопақ, кеспек тәрізді түрлері кеңінен қолданылды. Бұлар негізінен сақ тайпалары көсемдерінің мазарларында(Баланды-2 кешені, Қызылорда облысы) тұрғызылған. Қола дәуіріндегі қабір үсті құрылыстары пішіндерінің композициясы мемориалдық және басқа құрылыстардың пішінін қалыптастыру үшін үлгі болған космогониялық түсініктердің белгілі бір жүйесі екенін дәлелдейді. Олардың жекелеген шарттары Қазақстанның кейінгі дәуірдегі ғұрыптық архитектурасының негізіне айналды.

Ерте орта ғасырлардағы кешендер[өңдеу]

Ерте орта ғасырларда отырықшы халықтардың тұрғын-жайларын жоспарлау құрылымы өзгерді. Ежелгі бекініс-қалалардың орнына нығайтылған бекініс-үйлер пайда болды, кейіннен олар қамалдарға айналды. Қамалдардың айналасына немесе бір жағына Орта Азияда шахристан деп аталатын қалалар салынды. Олар бірнеше қорғаныс дуалдарымен қоршалды. Шахристанда негізінен діниғимараттар, базарлар, ақсүйектердің, әкімдердің, ірі қолөнершілер мен саудагерлердің тұрғын үйлері тұрғызылды. Қалалардың экон. маңызы онан әрі артқан сайын оларға іргелес ұсақ қолөнершілер, саудагерлер, кедейлер тұратын рабаттар пайда болды. Үйлер мен қорғаныс құрылыстары, қорғаныс дуалдары мен мұнаралары шикі кірпіштен және саз балшық соқпаларынан салынды. Тараз қазбаларынан ірі діни ғимараттарды әшекейлеуге арналған пішімі алуан түрлі көптеген күйдірілген саз тақталары табылды.Тараз тақталары 5 – 7 ғасырларда Ақ-Тепедегі (Ташкент түбінде), Пенжикенттегі, Барахшадағы бекініс-үйлерінен табылған архит. нақыштың осындай түрлерімен біртекті. Қалалар сауда-экон. маңызының онан әрі артуы шахристанға шығыс, оңт. және батыс жағынан келіп тірелетін қала іргесіндегі рабаттардың дамуына жағдай туғызды. 11 – 12 ғасырлар қарсаңында қирап қалған бұрынғы бекіністердің орнына қаланы билеушілердің кеңейтілген, қайта жөнделген қорғаныс жүйелері бар жаңа бекіністері (сарайлар) тұрғызылды. Қаланың жоспарлау құрылымы мен бекіністері үш кезең бойында қалыптасты. Негізгі құрылыс материалдары саз балшық соқпалар мен шикі кірпіш болды. Бірінші кезеңдегі бекініс ғимараты шикі кірпіштен екі қабатты монументті етіп салынды. Оның тұғырлы қабатының ортасына биікт. 2 қабат, диам. 5,8 м жартылай өрісті күмбезбен көмкерілген және де бекіністің жоғ.қабаттағы басқа да бөлмелерінен бөлек сегіз қырлы зал орналасты. Залдың ортасында тас тақталармен шегенделген құдыққазылды. Ғимараттың батыс беті жағындағы залдың кіре берісі үстіңгі қабаттағы тұрғын жайлармен, күмбезбен көмкерілген баспалдақтар галереялары арқылы байланысады. Қабырғалардың түрлі биіктігінен ойылған ойықтардан галереяларға жарық түсірілді. Күмбезді зал ерекше құралымды құрылымымен көзге түседі. Шаршы пішінді сегіз бұрышқа айналдыру үшін оның бұрыштары кірпіш бағаналармен 2,88 м биіктікке дейін көтеріліп, содан кейін сегіз қырдың бұрыштарынан, айналдыра қалау әдісімен тұрғызылған жартылай өрісті күмбездің іргетасынан сатылы аркалар тұрғызылған. Қалыңд. бір кірпіш (40 см) күмбездің сыртқы 4 жағы айқас тартылған бедерлермен нығайтылған. Барлық бөлмелер мен баспалдақты галереялардың өтпе жолдары сыналап қаланған жебе тәрізді аркалармен жабылған. Осындай бекініс үйі Шардара бөгенінің аймағындағы Ақтөбе-І ежелгі елді мекенінен табылды. Бұл шикі кірпіштен тұрғызылған екі қабатты бекініс-үйдің бөлмелері жоғарыда айтылған тәсілмен жоспарланған, ортасында құдықты залы бар. Луговой т. ж. ст. (Жамбыл облысы) аймағындағы ежелгі Құлан қ. өзінің жоспарлану құрылымы, құрылыс материалдары және құралымдық тәсілдерінің ерекшеліктері жөнінен ерте орта ғ-ларға тән қалалардың қатарына жатады. Қазақстанның ерте орта ғ-лық ескерткіштерінің ішінде Ақыртас деп аталатын салынып бітпеген құрылыс керуен-сарайға арналған.

9 – 10 ғасырларда Қазақстанда бүкіл Орт. Азиядағы сияқты, зор сапалық өзгерістер болды. 11 – 12 ғ-ларда ол гүлдену шегіне жетті. Бұл кезеңнің қалалары 3 жеке құрылымнан тұрды: қамал, шахристан және рабат. Құрылысқа күйдірілген кірпішті қолдана бастау – сәулет өнерін дамыту ісіндегі ілгері дамуға жол ашты. Ғаныш ерітіндісін қосып күйдірілген кірпіштің өте берік болуы ғимарат төбесі құралымын жетілдіруге, үйлердің аумағын ұлғайтуға жағдай туғызды. Ғаныш ерітіндісінің тез қататын қасиеті күмбездерді шегендеусіз қалауға қол жеткізді, мұның орманы жоқ аймақтар үшін зор маңызы болды. Ерте орта ғ-лар құрылыстарындағы шаршы пішінді күмбездердің іргесі дөңгелек пішінді күмбездерге ауысуы сатылы-аркалы белдеулер арқылы жүзеге асырылды. Ғимараттардың құрылымында сегіз қырлы барабандар пайда болды. Олар ғимараттың шаршы пішінді төм. аумағының күмбездерге ауысуын оңайлатты. Желкендер сегіз бұрыштың қырларына орнатылды. Күйдірілген кірпіш бастапқыда негізгі конструкциялардың, шикі кірпіштен тұрғызылған монументті құрылыстардың (Қызылорда облысындағы бүгінгі күнге дейін біршама жақсы сақталған Сараман-Қосы мұнарасы және Бегім ана мұнарасы) алдыңғы жақ бетін қаптау үшін қолданылды. Сыртқы аумағы мұнара секілді қабір үстіне шатырлы құрылыстарды салудың ең ежелгі жергілікті дәстүрін сақтап қалған екі ескерткіштің маңызы зор (Тегіскен мазарларының солт-тегі тобы, б.з.б. 9 – 6 ғ.; Баланды күмбезі б.з.б. 4 – 2 ғ-лар).Қарахан әулеті билігі кезінде сәулет өнері барынша гүлденіп өсті. Қазақстан жерінде бұл кезеңнен Жамбыл облысындағы Бабажы қатын кесенесі (10 – 11 ғ.), Қарахан күмбезі (11 ғ.),Айша бибі кесенесі (11 – 12 ғ.), Жезқазған облысындағы Жұбан ана күмбезі (11 – 12 ғ.), Тараз қаласындағы моншалар, т.б. ескерткіштер біршама жақсы сақталған, кейбіреулерінің қалдықтары бар. Айша бибі мазары мемориалдық құрылыстардың орт. білікті түріне жатады. Егер Бабажы қатын кесенесі және Қарахан мазарының тек алдыңғы беттері кірпішпен өрнектелген болса, Айша бибі кесенесі түгел әсем және сан алуан геом. және көгеріс нақышына құрылған әшекей тақталармен қапталған. Күн түскен кезде ғимарат қабырғалары алуан түспен құлпырып тұрады. Ескерткіш қабырғаларының құралымы ерекше. Қарағанды облысының Ұлытау ауданында орналасқан Аяққамыр күмбезі Орт. Қазақстанның аса көрнекті ескерткіштерінің қатарына жатады. Кейбір зерттеушілер оны оғыз-қыпшақ дәуіріне (11 – 12 ғ-лар) жатқызады. 11 – 12 ғ-лардағы ғимараттардың күмбездеп жабылу құралымдары, архит. аумақты композициямен салынуы және архит. сәндік құралдары мен пішіндері Қазақстан жеріндегі сәулет өнерінің озық үлгімен ілгері дамуына негіз болды. Орт. Қазақстан ескерткіштерінің арасында Алаша хан күмбезі (10 – 11 ғ-лар) өзінің архит. келбетімен ерекше көзге түседі. Түркістан қаласындағы Қожа Ахмет Иасауи ханақасы 14 ғ-дың аяғы мен 15 ғ-дың басындағы сирек кездесетін бірден бір архит. ескерткіш болып табылады. Ғимаратты әсемдеуге ғанышқа, ағашқа, сүйекке ою-өрнек салу, тас пен металды көркемдеп өңдеу тәсілдері, халықтық бейнелеу өнерімен етене байланысты өрнектер үлгісі кеңінен қолданылды. Бұл тамаша ескерткіште Қазақстан мен Орта Азия халықтарының көп ғасырлық құрылыс өнерінің жетістіктері пайдаланылған. Қазақтың халықтық сәулет өнерін дамытуда ескерткіштің маңызы орасан зор болды.

13 – 14 ғасырлардағы кешендер[өңдеу]

Қазақстанның онан әрі дамуы Орта Азия мен Қазақстан халықтарының сәулет өнерін өркендетудің жалпы бағыт-бағдарын бейнеледі. Күмбез астындағы құралымдар жетілдірілді, құрылыстардың композ. құрылымын өзгерткен қос қабатты сымбатты барабандар, ғимараттарға әсемдік және архит. өзіндік түр беретін алуан түсті жылтыр кірпіштер, қаптағыш тақталар пайда болды.

Қазақстанның далалық аймақтарында салынған діни және мемориалдық ескерткіштер 3 негізгі топқа бөлінеді: 1) күмбезді мазарлық; 2) қоршаулар (сағана там, төртқұлақ там); 3) қабір үстіндегі ескерткіштер және қабір үстіндегі ұстындар (сыпа, үштас, бестас, қойтас, құлпытас, т.б.). Мазарлар композициясына қарай: мұнаралы, порталды-күмбезді, орт. білікті; жабу түріне қарай: сфералық немесе барабаны бар яки барабаны жоқ, шатырлы (сопақша), күмбезді болып бөлінеді. 15 – 18 ғ-лардағы мұнаралы құрылыстарға Қызылорда облысының Шахнияз, Қармақшы ата мазарлары, Оңтүстік Қазақстан облысының Созақ ауданындағы мазарлар, т.б. бірқатар ескерткіштер жатады. Олар тік бұрышты немесе көп қырлы іргетасқа қойылған биік көп қырлы барабан арқылы сопақша немесе ұя тәрізді күмбезбен жабылған. Іші еңселі, 2-қабаты күмбезбен көмкерілген, босаға табалдырығы аласа. Мұндай құрылыстардың шығуы көшпелі баспананың (күйменің) тууына себеп болды. Дөңес жерлерге салынған бұдан ертеректегі мұнаралы құрылыстардың – Қызылорда облысындағы Ақсақ қыз, Сараман-Қосы, Бегім ана (10 – 12 ғ-лар) секілді бірсыпыра ескерткіштер пішіндерінің композициясы мен құрылымы ежелгі қорған құрылыстарынан алынғаны дәлелденді. Қозы Көрпеш-Баян сұлу мазары, Домбауыл кешені, Діңгекғимараттарының құрылыс ерекшелігінде қола дәуіріндегі Дың ескерткіштері белгілері айқын көрінеді (8 – 10 ғ-лар). Космол. үлгілер діни құрылыстар архитектурасының ертедегі түрлерінің бірі және әр түрлі этн. бірлестіктердің орт-тары болды. Оңт. облыстардағы күмбезді мазарларды салу ісіндегі құралымдық тәсілдер мен пішіндер композициясы Орта Азия архитектурасы ықпалымен дамыды. Оқша ата мазарын (15 – 16 ғ-лар) салған сәулетшілер тік бұрышты қабырғалардан бұрыштардағы аркалар арқылы бірте-бірте күмбездерге көшу тәсілін қолданды. Жүніс ата мазарын салу үстінде өңделген кірпіштен жасалған күрделі сталактиттер жүйесі пайдаланылды.Орт. білікті күмбезді мазарлар (Айқожа ишан күмбезі, 17 ғ., Қызылорда) кеңінен тарады. Оңт. және шығыс аймақтарда 4 шағын күмбезі бар мазарлар өріс алды. Орт. және Бат. Қазақстанда бұрышты күмбездердің орнына ұшы сүйір шағын мұнаралар немесе үшбұрышты құймалар (төрт құлақ) орнатылды. Күмбездердің пішіндерінде қабат жасау дәстүрі сақталған. Бат. Қазақстан мазарларында мұқият қаланған және беті өңделген қабырғаларға керісінше, өңделмеген әктастардан күмбез тұрғызу әдісі тарады. Бұл архит. дәстүр ертедегі темір дәуіріндегі мемориалдық және діни ескерткіштерден басталған үш қабатты қорған және неғұрлым кейінгі дәуірдегі мұнаралы құрылыстардың пішіндерімен сабақтас. Сатылы қорғандар түрлерінің дәстүрлері қабір үстіндегі құрылыстар архитектурасында Қазақстанның барлық жерінде үштас, бестас, сыпа, сандықша түрінде сақталып қалды. 20 ғ-дың қарсаңында тастан немесе шикі кірпіштен 3 – 5 – 7 қабатты, биікт. 8 м-ге дейін жететін шағын сатылы-үшбұрышты қабір үсті ескерткіштері жасалды (Шығ. Қазақстан)

Қазақстан сәулеті (Х-Х11 ғғ.). Келесі қарақандық дәуірі (Х-ХІІ ғасырлар) ең алдымен жаңа қалалардың пайда болуымен емес, бұрынғы қалалардың қауырт өсуімен, едәуір дәрежеде олардың сеауда- кәсіп кварталдары есебімен ұлғаюмен сипатталады.Қарақандық дәуірдегі қалалар барынша алуан түлі типті құрылыстар арқылы(сардобалар) салоынды.Ислам діні үстемдігі тарауына дейін сақталып қалған христан шіркеулері мешіт етіліп қайта жасалды. Мысалы, Ертедегі таразда бас шіркеу мешітке айналдырған (б.заманымыздың 893-94 жылдары) .Қалаларда құрылыс жұмыстары аумағының артумен,оларды көркейтумен, монументальды құрылыс типтерінің алуан түрлілігімен қатар, құрылыстың ұзаққа шыдауын, мықтылығын қамтамасыз ету жөнінен де белгілі дәрежеде қамқорлық туады.Бұл жөнінде арша мен қараағаштардан жасалған ағаш байлам элементтерін қолдану және жадағай кірпіштерді (30х30х5 және 26х26х5) пакйдалану,сайып келгенде құрылыс материалдар ы саласында жалпы алға басудан көрінетін антисептикалық шаралар кепілд бола алды.Қарақандықтар дәуірнде қалыптасқан монументалды құрылыстар формасы мен архитектура құрылыс тәсілдерінің негізгі дәстүріне айлады: ашық қарапайым жоба (шаршы), орталық – порталды құрылыстардың төбелері не порталды күмбез, не конус түрінде жасалуы.Бұлар архитектура шығармасывна ислам дінінің реакциялық идеялогисы дәріптеп көрсететін таптық сипатына қарамастан халықтың суәулет өнері мен дәстүрі , декоратив-жапсырма өнері бұлардың архитектуралық көркемдік бейнесінің негізі болып табылады.

Оңтүстік Қазақстан ескі қала құрылмы (Отрар, Исфиджаб, Кедер,Весидж және т.б.). Қазақстан территориясында феодалдық қарым-қатынас қалыптасуының ең бастапқы кезеңінің өзінде-ақ жаңа отарықшы егіншілік қоныстары пайда болды. Осы жаңа қоныстар сонымен қатар ертеден қоныс тепкен қыстақтардың едәуір бөлігі (қалалармен ауыл шаруашылық тұрақтары), сондай-ақ феодалға айналған шонжарлардың астана орындары өсіп әртүрлі типтегі феодалдық астаналарға айналды. Орда – қалалардан тарихқа белгілі болғандары – Чегу (үйсін ханының ордасы), Суяб (түрік қағандарының орда астанасы), Баласағұн (қарахандылықтардың бірінші астанасы), Қойлық (карлук хандарының астанасы), Янгикент (оғыздардың ордасы) және басқалар: керуен жолдарының үстіндегі және бұлардың түйіскен жеріндегі қалалар – Исфиджаб (Сайрам), Талас (қазіргі Жамбыл), Атлах, Хамукет, Құлан (Луговой станциясы), Мерке фараб (Отрар) және басқалар: ішкі сауда қалалары – Құмкент, Созақ, Алмалық (Хоргос), Сығанақ және басқалар: бекініс қорғандар – Тасақыр, Тасатөбе, Баба-ата, Ақсүмбе және басқалар.Алайда бұлай деп жіктеу белгілі бір дәрежеде шартты түрде алынғанын, қандай да болсын қаланың алғашқы негізгі құралуының басым белгілеріне ғана сай келетіндігін атап өткен жөн. Шынына келгенде осы белгілердің барлығы немесе кейбіреулері бір қаланың өзінде-ақ жалғасып ұштасып келе береді. Мысалы, Баласағұн, Суяб және осыларға ұқсас басқа да қала – ордалар керуен жолы үстіндегі негізгі пункттер де болып есептеледі: Тараз, Исфиджаб, Отрар және кейбір басқа қалалар ішкі саудада маңызды рөл атқарады. Демек, отырықшы және көшпелі халықтардың байланысын тереңдете түсті: Сығанақ, Алмалық және сол сияқты қалалар кейінде керуен жолдарының түйіскен жерлері болды. Басқа қалалар жайында да осыларды айтуға болады.

7,Физиканың бір саласы – «Механика» туралы қысқаша айтып беріңіз. Механикалық қозғалыстардың қандай түрлерін білесің? Механиканың негізгі заңдарын және денелердің еркін түсу заңын кім және қалай тағайындаған?

Қозғалысy¢=xsіn j – y cos jпараллель көшірілуін, ал +b.j параметрі жазықтықтың координаттар бас нүктесінен айналуын сипаттайды. Жазықтықтағы меншіксіз қозғалыс тік бұрышты координаттарда (х, у) мынадай формулалар арқылы берілуі мүмкін: х¢=хcos j + y sіn jy мұндағы a мен b параметрлері жазықтықтың (a, b) векторына +a,¢=x sіn j + y cos jтүрлендіру. Кеңістіктегі бағдарын сақтау не сақтамауына байланысты қозғалыс меншікті (1-текті қозғалыс) немесе меншіксіз (2-текті қозғалыс) деп аталады. Жазықтықта меншікті қозғалыс тік бұрышты координаттар жүйесінде (х,у) мынадай формулалар арқылы берілуі мүмкін: х + b,¢=х cos j – y sіn j – екі нүктенің ара қашықтығы сақталатын евклидтік кеңістікті геометриялық + a,

Кеңістікте қозғалыстың аналит. түрі, оның меншікті немесе меншіксіз болуына байланысты анықтауышы 1-ге немесе –1-ге тең матрицасы ортогональды сызықтық түрлендірулер арқылы беріледі. Біз өміріміздің алғашқы күндерінен бастап-ақ айналамыздағы болып жатқан алуан түрлі өзгерістерге, әсіресе дыбыс, қозғалыс сияқты физикалық құбылыстарға ерекше назар аударамыз. Бізді қоршаған әлемнен әр түрлі қозғалыстарды жиі бақылауға болады. Мысалы, аспандағы қалықтаған бұлтты, ұшып бара жатқан ұшақты, жүріп келе жаткан машинаны, піскен алманың жерге құлап түскенін, үстел үстімен қозғалған арбашаны, серіппеде тербеліп тұрған шарды және тағы басқаларды көреміз. Бұл жағдайлардың бәрінде де дене қозғалды дейміз.

Кинематика (гр. kіnma, kіnmatos – қозғалыс)– механиканың, дене қозғалысының геометриялық қасиеттерін, олардың массасы мен әсер етуші күштерді ескермей зерттейтін бөлімі. Классикалық механиканың бөлімі.

Ол дененің неліктен осылай қозғалатынын түсіндірмейді, бірақ "Дене қалай қозғалады?" деген сұраққа жауап береді. Қозғалыс Кинематикасындағы әдістер мен тәуелділіктер әр түрлі механизмдердегі, машиналардағы, т.б. қозғалыстарды есептеуде, сондай-ақ динамика есептерін шешуде пайдаланылады. Соның ішінде қозғалыстың екі түрі болады. Олар: ілгермелі және айнымалы. Ілгермелі қозғалыс - дененің кез келген екі нүктесін қосатын түзу сызық өзіне-өзі параллель күйде қозғалатын. Мұндай қозғалыс кезінде дененің барлық нүктелері бірдей қозғалады, сондықтан ілгермелі қозғалысты қарастырылады, оның тек бір ғана нүктесінің қозғалысын қарастыру жеткілікті. Бұл жағдайда қозғалысты сипаттау үшін материал нүкте ұғымын қолдануға болады. Механикалық қозғалыс - дегеніміз уақыт өтуіне қарай дененің немесе оның кейбір бөліктерінің санақ денесі деп аталатын басқа денелерге қатысты кеңістіктегі орын ауыстыруы. Зерттелетін нысанның қасиеттеріне байланысты Кинематика: нүктелер Кинематикасы, қатты денелер Кинематикасы және үздіксіз өзгеріп отыратын орта (деформаланатын денелердің, сұйықтықтардың, газдардың) Кинематика сы болып бөлінеді.^[1] Жерге қатысты белгілі бір биіктіктен түсірілген денелер қозғалыс бағытын өзгертпей, вертикаль бағытта жер бетіне жетеді. Жоғарыдан түсірілген дене еркін түсу қозғалысы барысында Жердің тартылысы әсерінен денелер тұрақты және бағыты төменге бағытталған үдеуге ие болады (g=9.8 м/²). Жерге қатысты белгілі бір биіктіктен бастапқы жылдамдықсыз түсірілген дененің Жердің тартылысы әсерінен жасайтын қозғалысы дененің еркін түсуі дейміз. Еркін түсу қозғалысын сипаттайтын теңдеулер: h=1/2gt²( t уақытта жүрілген жол), V=gt (t уақыттан кейінгі жылдамдық), V=2gh(Уақытқа тәуелсіз жылдамдық) Дененің шеңбер бойымен өзара тең аралығында бірдей жол жүруі бірқалыпты шеңбер бойымен қозғалыс деп аталады. Дененің шеңбер бойымен қозғалыс барысында дененің бір айналымға жұмсалған уақыты период Т, ал бірлік уақытта жұмсалған айналым саны жиілік ʋ деп аталады ^[1] Санақ жүйесі деп санақ дененсінен, онымен байланысқан координаталар жүйесінен және уақыт есептейтін аспаптан тұратын жүйені айтады. Координаталар жүйесі мен санақ жүйесі бір нәрсе емес және оларды шатастыруға болмайды.

Механика (грек. mechanіke (techne) – машина және машина жасау өнері) – материалдық денелердің механикалық қозғалысын және өзара әсерлесуін зерттейтін ғылым.

Денелердің немесе олардың бөлшектерінің уақыттың өтуіне байланысты кеңістіктегі орындарының өзгеруі механикалық қозғалыс деп аталады. Табиғатта мұндай қозғалысқа аспан әлеміндегі денелердің қозғалысы, Жер қыртысының тербелуі, мұхит-теңіздер мен ауадағы ағындар тербелісі; техникада – ұшу аппараттарының, көлік құралдарының, әр алуан механизм бөліктерінің қозғалысы,ғимараттар элементтерінің деформациясы, сұйықтықтар мен газдардың қозғалыстары, т.б. жатады. Әдетте, Механика деп Ньютонның механикалық заңдарына негізделген жарық жылдамдығынан әлдеқайда төмен жылдамдықпен қозғалатын кез келген материалдық денелердің қозғалысын сипаттайтын (элементар бөлшектерден басқа) классикалық механиканы айтады. Механикада материалдық денелердің қозғалысын зерттегенде олардың негізгі қасиеттерін сипаттайтын абстракты ұғымдар пайдаланылады:

1. материалдық нүкте – массасы бар, геометриялық өлшемдері ескерілмейтін дене;

2. абсолют қатты дене – кез келген екі нүктесінің ара қашықтығы барлық жағдайда тұрақты дене;

3. өзгермелі тұтас орта – қатты денелердің, сұйықтықтар мен газдардың қозғалысын зерттегенде олардың молекулалық құрылымын ескермеуге болатын жағдайда қолданылатын ұғым.

Сонымен қатар тұтас ортаны қарастырғанда: идеал серпімді дене, пластикалық дене, идеал сұйық, тұтқыр сұйық, идеал газ сияқты абстракты ұғымдар қолданылады. Осыған байланысты Механика: материалдық нүкте механикасы, материалдық нүктелер жүйесінің механикасы, абсолют қатты денелер механикасы және тұтас орта механикасы болып бөлінеді. Соңғысы серпімді және пластикалық орта теориясына, гидродинамикаға, газ динамикасына бөлінеді. Бұл бөлімдердің әрқайсысы (шығарылатын есептердің сипатына қарай): кинематика, статика және динамика бөлімдеріне ажыратылады. Денелердің механикалық қозғалысын сипаттайтын негізгі заңдар мен принциптер жалпы және теор. Механиканың негізі болып саналады. Өзіндік дербес мәні бар механика бөлімдеріне: тербелістер теориясы, орнықты тепе-теңдік және қозғалыстың орнықтылығы теориялары, гироскоптар теориясы, массасы айнымалы денелердің механикасы, автоматты реттегіштер теориясы, соққы теориясы, т.б. жатады. механика физиканың көптеген бөлімдерімен тығыз байланысқан. Оның көптеген ұғымдары мен тәсілдері оптикада, статистикалық физикада, кванттық механикада, электрдинамикада, салыстырмалы теорияда, т.б. пайдаланылады. Механика астрономияның көптеген бөлімдерінде, соның ішінде аспан Механикасында ерекше орын алады. Механика қазіргі заманғы техниканың көптеген салаларының ғыл. негізі болып саналад

Механиканың негізгі ұғымдары мен тәсілдері[өңдеу]

Механикада қозғалыстың негізгі кинематикалық өлшемдері: нүкте үшін – жылдамдық пен үдеу, ал қатты дене үшін – ілгерілемелі қозғалыстың жылдамдығы мен үдеуі және айналмалы қозғалыстың бұрыштық жылдамдығы мен бұрыштық үдеуі алынады. Деформацияланатын қатты дененің кинематикалық күйі деформация тензорларымен, ал сұйықтықтар мен газдардың кинематикалық күйі деформация жылдамдықтарының тензорларымен сипатталады; қозғалыстағы сұйықтық жылдамдығының өрісін зерттегенде бөлшектердің айналысын сипаттайтын құйын ұғымы пайдаланылады. Механикада материалдық денелердің механикалық өзара әсерлесуінің негізі – күш. Тұтас орта механикасында денеге әсер ететін күштер беттік немесе көлемдік таралуымен, яғни күш шамасының дене бетінің ауданына (беттік күштер үшін) немесе көлеміне (массалық күштер үшін) қатынасымен, ал сол ортаның әрбір нүктесінде пайда болатын ішкі кернеулер жанама және нормаль кернеулер жиынымен (кернеулер тензорларымен) анықталады. Теріс таңбамен алынған бір нүктедегі үш нормаль кернеудің орташа арифметикалық мәні осы нүктедегі қысымды анықтайды. Дененің қозғалысына, оған әсер етуші күштерден басқа, оның инерттік дәрежесі де әсерін тигізеді. Материалдық нүкте үшін инерттік өлшем – оның массасы. Материалдық дененің инерттігі оның жалпы массасына және сол массаның дене көлемінде таралуына тәуелді. Сұйықтықтар мен газдардың инерттігі олардың тығыздығымен анықталады. Механикада Ньютон заңдары нүкте және нүктелер жүйесінің қозғалысын сипаттайтын теңдеулерді береді. Тұтас орта механикасында Ньютон заңдарынан басқа, берілген ортаның физикалық қасиеттерін сипаттайтын (мысалы, сызықты серпімді дене үшін Гук заңы, тұтқыр сұйық үшін Ньютон заңы, т.б.) заңдар да қоса пайдаланылады. Механиканың есептерін шешу кезінде динамикалық қозғалыстың өлшемдері: қозғалыс мөлшері (импульс), қозғалыс мөлшерінің моменті, кинетикалық энергия, күш импульсі, жұмыс дейтін ұғымдар маңызды рөл атқарады.

Механиканың негізгі даму кезеңі[өңдеу]

Механика – ежелгі ғылымдардың бірі. Оның дамуы қоғамның өндіргіш күштерінің өркендеуімен, адамзаттың күнделікті өміріндегі іс-мұқтажымен, тұрмыс-салтымен тікелей байланысты. Механиканың басқа бөлімдеріне қарағанда статика бөлімі (құрылыс техникасының сұранысына орай) бұрынырақ дами бастаған. Бұған ежелгі Вавилон мен Египеттегі құрылыс қалдықтары куә. Статиканың ғылыми негізін ертедегі грек ғалымы Архимед (б.з.б. 3 ғ.) салды. Оның әрі қарай дамуына Леонардо да Винчи (15 ғ.), голландиялық ғалымы С. Стевин (16 ғ.), француз ғалымы П. Вариньон (17 ғ.) мен Л. Пуансо (1804) елеулі үлес қосты. Грекияда Механика жөнінде жазылған трактаттардан ең бірінші бізге жеткені Аристотельдің (б.з.б. 4 ғ.) табиғат туралы философ. шығармалары. Аристотель ғылымға “Механика” терминін енгізді. Күрделі қозғалыс туралы қарапайым кинематик. есептерді шешу Аристотель шығармаларында, сондай-ақ ежелгі грек ғалымдарының астрономиялық теорияларында (мысалы, Птолемейдің эпициклдер теориясы) байқалады. Механиканың дамуына үлкен ықпал жасаған поляк ғалымы Н.Коперник (16 ғ.) пен планеталардың қозғалыс заңдарын ашқан неміс астрономы И.Кеплер (17 ғ-дың басы), динамиканың негізін салған итальян ғалымы Г.Галилей болды. Механика заңдарының ең жетілдірілген тұжырымдамасын И.Ньютон жасады (1687). Ол өзінен бұрынғы ғалымдардың жұмыстарын қорытындылай келіп, күш туралы ұғымды жалпылады және М-ға масса туралы ұғымды енгізді. Ньютон зерттеулері классикалық механиканың негізін жасаумен аяқталады. 18 ғ-дан бастап материалдық нүктелер, нүктелер жүйесі және қатты денелер Механикасының, сондай-ақ аспан механикасының есептерін шешудің аналитикалық тәсілдері қауырт дами бастады. Ньютон мен Г.Лейбниц ашқан шексіз аз есептеулер теориясы аспан механикасында қолданылды. Тұтас орта механикасында Л.Эйлер, Ж. Лагранж, Д’Аламбер және Д.Бернуллидің ғылыми еңбектерінің нәтижесінде идеал сұйықтықтар гидродинамикасының теориялық негіздері құрылды. 19 ғ-да тұтас орта Механикасы француз ғалымдары Л.Навье, О.Коши, С.Пуассон, А.Сен-Венан, Г.Ляме, ағылшын ғалымдары Дж.Грин, У.Томсон, О.Рейнольдс, неміс ғалымдары Г.Гельмгольц (құйындар туралы), Л.Прандтль (шекаралық қабаттар теориясы) еңбектерінде одан әрі ауқымды түрде дамытылды. 20 ғ-да техниканың жаңа салалары – сызықтық емес тербелістердің теориясы (негізін салушылар орыс ғалымы А.М. Ляпунов пен француз ғалымы А.Пуанкаре), массалары айнымалы денелер Механикасы мен ракеталар динамикасы (орыс ғалымдары И.В. Мещерский мен К.Э. Циолковский) қарқынды дамыды. Тұтас орта Механикасында: аэродинамика (негізін салушы Н.Е. Жуковский), газ динамикасы (негізін салушы С.А. Чаплыгин) және космонавтика (негізін салушы С.П. Королев, М.В. Келдыш, Л.И. Седов, т.б.) бөлімдері пайда болды. Қазақстанда Механикадан алғашқы жұмыстарды 20 ғ-дың 30-жылдарының соңында И.Д. Молюков пен М.Сәтбаев реал құралымы тербелісін зерттеу және кейбір аэродинамик. есептерді шешу кезінде орындады. Теор. Механиканың қозғалыс орнықтылығы теориясы мен шексіз жүйедегі гамильтондық формализм саласындағы зерттеулерді 40-жылдары К.П. Персидский мен О.Жәутіков жүргізді. 60-жылдардан бастап Қаз МУ-де (қазіргі ҚазөУ) модельдеуші қондырғылар жасалып, олардың көмегімен механиканың кинематик. есептері шешілді (А.Т. Лукьянов, т.б.). Қазақстан ұА-ның Сейсмология инcтитутында Жер айналысының жалпы теориясы жасалды, өзгермелі және қабат-қабат болып орналасқан массивті гиростаттың тартылу центрі өрісіндегі қозғалысы мен орнықтылығы зерттелді (Ж.Ержанов, А.Қалыбаев, т.б.). Айнымалы массалар Механикасы саласынан Қазақстан ұА-ның Астрофизика институтында галактика динамикасы бойынша массасы айнымалы денелер қозғалысының гиперболалық теориясы жасалды (Т.Омаров). Машиналардың динамикасы мен беріктігі саласынан жоғары класты жазық рычагті механизмдердің күштік есептеу теориясы және СТБ типті тоқыма станоктары түйіндерінің беріктігін, динамикасын есептеу тәсілдері (Ө.Жолдасбеков, Ж.Байкөншеков, т.б.) жасалды. Сұйықтық және газ механикасы бойынша зерттеулер 1950 – 60 ж.ҚазМУ-де және Қазақ ғылыми-зерттеу энергетика институтында (Л.А. Вулистің жетекшілігімен) дами түсті. Мұнда тұтқыр сұйық ағынының теориясы едәуір кеңейтілді (В.П.Кашкаров, Ш.А. Ершин, т.б.), газ жалынының аэродинамик. теориясы және технологиясы процестер үшін құйынды аппараттар теориясы жасалды (Б.П. Устименко), турбуленттілікті тәжірибе жүзінде зерттеу тәсілдері мен құралдары жасалды (С.Исатаев). Деформацияланатын қатты дене механикасы Қазақстан ұА-ның Математика және механика, Сейсмологиялық институттарында қарқынды дамыды (Ержановтың басшылығымен). Мұнда жер қойнауындағы процестерді зерттеу үшін серпімділік, тұтқыр серпімділік, пластикалық теорияларының шекаралық есептерін шешуге (Ш.Айталиев, М.Әлімжанов, т.б.), тектоникалық және сейсмикалық процестер теориясын негіздеуге (Н.Жұбаев, Қ.Көксалов, т.б.) байланысты жүйелі қорытындылар жасалды. Тау жынысы механикасы бойынша тау жынысы сырғымалылығының математика теориясын және жер асты құрылыстары мен құралымдарының беріктігін, орнықтылығы мен сейсмикалық төзімділігін есептеу әдістерін жасауға қатысты зерттеулер дамытылды (Ержанов, Ә.Сағынов, т.б.). Қазіргі кезде механиканың басқа ғылымдармен шекараларында көптеген жаңа есептер туындауда. Оған гидротермохимиядағы, биодинамикадағы (бұлшық еттерде пайда болатын күштер), т.б. механикалық процестер мысал бола алады. Механиканың көптеген есептерін (әсіресе, сызықтық емес теңдеулерін) шешуде электрондық есептеу машиналары қолданылады. Механиканың күрделі есептерін шешудің жаңа тәсілдерін жетілдіру де қазіргі кездегі өте өзекті мәселелердің біріне жатады.

Кинематика (гр. kіnma, kіnmatos – қозғалыс)– механиканың, дене қозғалысының геометриялық қасиеттерін, олардың массасы мен әсер етуші күштерді ескермей зерттейтін бөлімі. Классикалық механиканың бөлімі.

Ол дененің неліктен осылай қозғалатынын түсіндірмейді, бірақ "Дене қалай қозғалады?" деген сұраққа жауап береді. Қозғалыс Кинематикасындағы әдістер мен тәуелділіктер әр түрлі механизмдердегі, машиналардағы, т.б. қозғалыстарды есептеуде, сондай-ақ динамика есептерін шешуде пайдаланылады. Соның ішінде қозғалыстың екі түрі болады. Олар: ілгермелі және айнымалы. Ілгермелі қозғалыс - дененің кез келген екі нүктесін қосатын түзу сызық өзіне-өзі параллель күйде қозғалатын. Мұндай қозғалыс кезінде дененің барлық нүктелері бірдей қозғалады, сондықтан ілгермелі қозғалысты қарастырылады, оның тек бір ғана нүктесінің қозғалысын қарастыру жеткілікті. Бұл жағдайда қозғалысты сипаттау үшін материал нүкте ұғымын қолдануға болады. Механикалық қозғалыс - дегеніміз уақыт өтуіне қарай дененің немесе оның кейбір бөліктерінің санақ денесі деп аталатын басқа денелерге қатысты кеңістіктегі орын ауыстыруы. Зерттелетін нысанның қасиеттеріне байланысты Кинематика: нүктелер Кинематикасы, қатты денелер Кинематикасы және үздіксіз өзгеріп отыратын орта (деформаланатын денелердің, сұйықтықтардың, газдардың) Кинематика сы болып бөлінеді.^[1] Жерге қатысты белгілі бір биіктіктен түсірілген денелер қозғалыс бағытын өзгертпей, вертикаль бағытта жер бетіне жетеді. Жоғарыдан түсірілген дене еркін түсу қозғалысы барысында Жердің тартылысы әсерінен денелер тұрақты және бағыты төменге бағытталған үдеуге ие болады (g=9.8 м/²). Жерге қатысты белгілі бір биіктіктен бастапқы жылдамдықсыз түсірілген дененің Жердің тартылысы әсерінен жасайтын қозғалысы дененің еркін түсуі дейміз. Еркін түсу қозғалысын сипаттайтын теңдеулер: h=1/2gt²( t уақытта жүрілген жол), V=gt (t уақыттан кейінгі жылдамдық), V=2gh(Уақытқа тәуелсіз жылдамдық) Дененің шеңбер бойымен өзара тең аралығында бірдей жол жүруі бірқалыпты шеңбер бойымен қозғалыс деп аталады. Дененің шеңбер бойымен қозғалыс барысында дененің бір айналымға жұмсалған уақыты период Т, ал бірлік уақытта жұмсалған айналым саны жиілік ʋ деп аталады ^[1] Санақ жүйесі деп санақ дененсінен, онымен байланысқан координаталар жүйесінен және уақыт есептейтін аспаптан тұратын жүйені айтады. Координаталар жүйесі мен санақ жүйесі бір нәрсе емес және оларды шатастыруға болмайды.

Кинематикада кез келген нысанның қозғалысы белгілі бір денемен (санақ денесі) салыстырыла отырып зерттеледі. Қарастырылып отырған нысанның орны, санақ жүйесінің көмегімен, санақ денесі деп аталатын белгілі бір денемен салыстырмалы түрде анықталады. Санақ жүйесі зерттеу мақсатына байланысты алынады. Кинематикада нүктелер мен денелер қозғалысының берілу тәсілі және қозғалыс теңдеулері бойынша қозғалыстың Кинематикалық сипаттамалары (траектория, жылдамдық, үдеу, бұрыштық үдеу, т.б.) анықталады. Нүктенің қозғалысын сипаттау үшін табиғи,координаттық және векторлық деп аталатын үш тәсілдің бірі пайдаланылады. Табиғи (немесе траекториялық) тәсіл нүктенің таңдап алынған санақ жүйесімен салыстырғандағы траекториясы белгілі болғанда ғана қолданылады. Координаттық тәсілде нүктенің (M) санақ жүйесімен салыстырғандағы орны үш координатпен (x, y, z) анықталады, ал оның қозғалыс заңы x=f1(t), y=f2(t) және z=f3(t) түріндегі үш теңдеумен беріледі. Соңғы үш теңдеуден t-ны шығара отырып, нүктенің траекториясын табуға болады. Векторлық тәсілде нүктенің санақ жүйесімен салыстырғандағы орны санақ нүктесінен қозғалған нүктеге дейін жүргізілген r радиус-вектормен анықталады, ал қозғалыс заңы r=r(t) түріндегі векторлық теңдеумен беріледі. Қозғалған нүктенің жылдамдығы мен үдеуі оның негізгі Кинематикалық сипаттамасы болып есептеледі. Қатты дене қозғалысының берілу тәсілі қозғалыстың түріне, ал қозғалыс теңдеуінің саны оның еркіндік дәрежесінің санына байланысты болады. Қатты дене қозғалысының қарапайым түріне, оның ілгерілемелі қозғалысы мен айналмалы қозғалысы жатады. Қлгерілей қозғалған дененің барлық нүктесі бірдей жылдамдықпен қозғалатындықтан, оның қозғалысы бір нүктенің қозғалысы тәрізді қарастырылады. Кинематикада нүктелердің не денелердің күрделі қозғалысы, яғни өзара орын ауыстыратын екі (не одан да көп) санақ жүйесімен салыстырғандағы қозғалысы (бір уақыттағы) зерттеледі. Мұндай жағдайда санақ жүйесінің бірі негізгі жүйе (кейде оны шартты түрде қозғалмайтын деп), ал онымен салыстырғанда орын ауыстыратын санақ жүйесі қозғалмалы жүйе деп аталады. Жалпы жағдайда, қозғалмалы санақ жүйесі бірнешеу болуы мүмкін.

Үздіксіз орта Кинематикасында сол ортаның берілу тәсілдері табылып, деформалануының жалпы теориясы қарастырылады, сондай-ақ, ортаның үздіксіздік шартын бейнелейтін үздіксіздік теңдеуі анықталады.^[2]

Бұрамалы кинематикалық жұп[өңдеу]

Бұрамалы кинематикалық жұп (Винтовая кинематическая пара) — төменгі кинематикалық жүптың салыстырмалы бұрамалы қозғалысы. Ол айналмалы және ілгерімелі қозғалса да, оның екіндік дәрежесі бірге тең болады. Себебі, екі қозғалыс бір-біріне тәуелді, яғни дене ілгерлеімелі қозғалуы үшін айналып қозғалуы қажет. Бұрандалы шеге бұрамалы кинематикалық жұптың мысалы болып табылады.

Кинематикалық жүп

Кинематикалық жүп (Кинематическая пара) — салыстырмалы қозғалыстағы жанасқан буындардың қосындысы.

Қозғалыс – екі нүктенің ара қашықтығы сақталатын евклидтік кеңістікті геометриялық + a,j – y sіn j=х cos ¢түрлендіру. Кеңістіктегі бағдарын сақтау не сақтамауына байланысты қозғалыс меншікті (1-текті қозғалыс) немесе меншіксіз (2-текті қозғалыс) деп аталады. Жазықтықта меншікті қозғалыс тік бұрышты координаттар жүйесінде (х,у) мынадай формулалар арқылы берілуі мүмкін: х + b,j + y cos j=x sіn ¢y мұндағы a мен b параметрлері жазықтықтың (a, b) векторына +a,j+ y sіn j=хcos ¢ параметрі жазықтықтың координаттар бас нүктесінен айналуын сипаттайды. Жазықтықтағы меншіксіз қозғалыс тік бұрышты координаттарда (х, у) мынадай формулалар арқылы берілуі мүмкін: хjпараллель көшірілуін, ал  +b.j– y cos j=xsіn ¢y Кеңістікте қозғалыстың аналит. түрі, оның меншікті немесе меншіксіз болуына байланысты анықтауышы 1-ге немесе –1-ге тең матрицасы ортогональды сызықтық түрлендірулер арқылы беріледі. Біз өміріміздің алғашқы күндерінен бастап-ақ айналамыздағы болып жатқан алуан түрлі өзгерістерге, әсіресе дыбыс, қозғалыс сияқты физикалық құбылыстарға ерекше назар аударамыз. Бізді қоршаған әлемнен әр түрлі қозғалыстарды жиі бақылауға болады. Мысалы, аспандағы қалықтаған бұлтты, ұшып бара жатқан ұшақты, жүріп келе жаткан машинаны, піскен алманың жерге құлап түскенін, үстел үстімен қозғалған арбашаны, серіппеде тербеліп тұрған шарды және тағы басқаларды көреміз. Бұл жағдайлардың бәрінде де дене қозғалды дейміз.

Зейін қойып қарасақ, осы келтірілген мысалдардың барлығына ортақ құбылыс - дененің басқа денелермен салыстырғанда бұрынғы орнының өзгеруі болып табылады. Демек, дененің қозғалатыны немесе қозғалмайтыны туралы айту үшін, оның айналасындағы баска денелерге қатысты орнын өзгертетінін не өзгертпейтінін білуіміз керек. Келтірілген мысалдағы бұлт, ұшақ, машина және алма Жермен салыстырғанда бұрынғы орнын өз- 1. 20 м/с жылдамдықпен біркалыпты гертеді. Ал арбаша үстелмен, шар тіреуішпен, яғни оны ұстап тұрған қолмен салыстырғанда орнын өзгертеді. Бұл мысалдардан мынадай маңызды тұжырым жасауға болады: денелер уақыттың өтуіне қарай бір-бірімен салыстырғанда бастапқы орнын. өзгерте алады.

Қозғалыстың салыстырмалылығы[өңдеу]

Дене кей жағдайда тұтас қозғалмай, оның жеке бөліктері ғана қозғалуы мүмкін. Мысалы, дене шынықтыру кезінде тік тұрған адамның қолы немесе аяғы денесіне қатысты бұрынғы орнын өзгертеді. Шұбалшаң қозғалғанда оның денесіндегі буылтықтарының бірімен-бірін салыстырғандағы орны өзгереді. Сол сияқты серіппе созылғанда не сығылғанда оның бөліктерінің салыстырмалы орны өзгереді. Бұдан мынадай қорытынды жасауға болады: денелердің бөліктері де уақыттың өтуіне қарай бір-бірімен салыстырганда бұрынғы орнын өзгерте алады. Денелердің және олардың бөліктерінің осылай орнын өзгерту процесі табиғатта болып жаткан барлық құбылыстарда маңызды орын алады. Сонымен, дененің немесе дене бөлшектерінің уақыт өтуіне қарай бір-бірімен салыстырғандағы орнының өзгеруі механикалық қозғалыс деп аталады. Қозғалмайды деп есептелетін және басқа денелердің қозғалысы соған салыстырылып қарастырылатын денені санақ денесі деп атау келісілген. Ал онымен салыстырғанда орнын өзгертетін дене қозғалыстағы дене деп аталатын болды. Қозғалып бара жатқан және қозғалмай тұрған денелер жайлы келтірілген мысалдар тек қозғалыс қана емес, сондай-ак тыныштықта салыстырмалы екенін көрсетеді. Абсолют тыныштықта болатын дене жоқ. Қозғалыс - барлық денелерге, табиғаттағы нәрселердің бәріне, бүкіл материялық дүниеге тән қасиет.

Санақ жүйесі[өңдеу]

Зерттеліп отырған қозғалысты сипаттау үшін дененің уакытқа байланысты өз орнын қалай өзгертетінін білу керек. Ол үшін санак денесімен байланысқан координатажуйесін сызамыз. Координата жүйесі өзара тікбұрыш жасап қиылысатын үш түзу сызықтан тұрады. Санак денесі осы түзулердің қиылысу нүктесінде, яғни О нүктесінде орналасқан деп есептеледі. Санақ денесімен байланыскан сызықтар жүйесін координата жуйесі деп, ал сызықтардың қиылысу нүктесін санақ басы немесе координатабасы деп атайды. Дене орнының уақыт өтуіне қарай өзгеруін бақылау үшін тек координата жүйесін таңдап алу жеткіліксіз. Сондықтан қозғалыс басталған мезеттен бастап уақытты есептейтін сағат қажет. Уақытты өлшеу арқылы координата жүйесі деген ұғымның орнына санақ жцйесі деген ұғымды да пайдалануға болады. Сонымен, санақ жүйесі деп санақ денесімен байланысқан координата жүйесі мен сағатты айтамыз. Дене қозғалысы осы жүйеге қатысты қарастырылады. Қозғалысты сипаттау үшін әр түрлі санак жүйесін таңдап алуға болады. Бір ғана дененің әр түрлі санақ жүйесіне катысты қозғалысы түрліше көрініс береді. Мысалы, Жер бетіндегі денелердің қозғалысын карастырғанда Жермен байланысты санақ жүйесін алған тиімді. Ал Жердің өз қозғалысын карастырғанда санак жүйесін Күнмен байланыстырған ыңғайлы.

Классикалық механика — Ньютон заңдары мен Галилейдің салыстырмалық принципіне негізделген механиканың бөлімі. Осы себептен, классикалық механиканы кейде Ньютон механикасы деп атайды. Физикада классикалық механика кванттық механика екеуі физиканың екі ірі қосалқысы деп айтса да болады.

Классикалық механика келесі бөлімшелерге бөлінеді:

· Статика ( механиканың күш әсеріндегі материялық денелердің тепе-теңдік шарттарын зерттейтін саласы; механикалық жүйелердің тепе-теңдік күйін күш әсерімен зерттейтін механика бөлімі);

· Кинематика (механиканың, дене қозғалысының геометриялық қасиеттерін, олардың массасы мен әсер етуші күштерді ескермей зерттейтін бөлімі);

· Динамика ( механиканың түсірілген күш әсерінен материалдық денелердің қозғалысын зерттейтін бөлімі).

. Классикалық механиканың негізгі заңдылықтары:

· Ньютон заңдары

· Лагранжев формализмі

· Гамильтонов формализмі

· Гамильтон-Якоби формуласы

Классикалық механика ғарыштағы ғаламшарлардың, жұлдыздар мен галактикалардың, т.б. астрономиялық нысандарының, сондай-ақ снарядтардың, машиналар бөлшектерінің қозғалысын сипаттайды.

Ньютонның механика заңдары – И.Ньютон тұжырымдаған (1687) классикалық механиканың негізгі үш заңы

“Әрбір әсерге оған тең, бірақ кері бағытталған қарсы әсер болады, басқаша айтқанда, екі дене бір-біріне шама жағынан тең, бағыты жағынан қарама-қарсы күштермен әсер етеді”.

Ньютонның механика заңдары Г.Галилей, Х.Гюйгенс, И.Ньютон және басқа ғалымдардың бақылаулары мен зерттеулерінің нәтижелерін қорытындалу арқылы тұжырымдалды. Қазіргі көзқарас және терминология бойынша бірінші және екінші заңдардағы денені материалдық нүкте деп, қозғалысты инерциалдық санақ жүйесіне қатысты қозғалыс деп түсіну керек. Классик. механикада екінші заңның математикалық түрі: немесе mα=F, мұндағы m – нүктенің массасы, ν – оның жылдамдығы, α –үдеу, t – уақыт, F – әсер етуші күш. Ньютонның механика заңдары микроәлем нысандары (атом, молекула, элементар бөлшектер) үшін және жарық жылдамдығына жуық жылдамдықпен қозғалған денелерге қолдануға келмейді.

Инерция заңы орындалмайтын санақ жүйелері болады екен. Мұндай санақ жүйелерінде дененің қозғалыс жылдамдығы өзара әрекеттесуден ғана емес, сол жүйенің үдемелі қозғалысынан да туындай алады. Ондай санақ жүйелері инерциялық емес санақ жүйелері деп аталады. Ньютонның үшінші заңы Әрекет етуші күшке әрқашан тең қарсы әрекет етуші күш бар болады. Басқаша айтқанда, денелердің бір – біріне әрекет етушә күштері модулі бойынша өзара тең және бағыттары қарама қарсы: F=-F

Қандай да бір биіктікте бос тұрған дененің жерге құлайтыны бәріне белгілі. Жоғары лақтырылған дене кайтадан жерге түседі. Мұның бәрі Жердің тартуы әсерінен болады делінеді. Бұл — жалпылама құбылыс, сол себепті де денелердің тек Жердің тартуы әсерінен еркін түсу заңдарын карастыру ерекше қызықты. Алайда күнделікті бакылау денелердің калыпты жағдайда түрліше құлайтынын көрсетеді. Мәселен, ауыр шар тез күлап түседі, ал жұқа қағаз парағы біртіндеп, күрделі траектория бойымен калыктап түседі.

Құлайтын денелердің жылдамдығы мен үдеуі, қалыпты жағдайда, денелердің ауырлығына, олардың өлшемдері мен пішіндеріне тәуелді болады. Әрине, денелердің мұндай қозғалысын тек Жердің тартуы әсерінен ғана еркін түсуі деп айтуға болмайды. Тәжірибе нәтижелері бұл айырмашылықтардың қозғалыстағы денеге ауаның әсер етуінен болатынын көрсетеді. Сол себепті, егер біз денелердің еркін түсуін зерттегіміз келсе, онда ауаның әсерінен толық құтылуымыз керек.

Ең алғаш мұндай тұжырымды италияндық ұлы ғалым Галилео Галилей жасаған болатын. Галилей 1583 ж. Пиза қаласындағы биік көлбеу мұнара үстінен диаметрлері бірдей, ауыр және жеңіл шарларды бірмезгілде тастап, олардың мұнара табанына шамамен бір уақытта келіп түсетініне кез жеткізеді.

Бұл биіктігі 58 метрлік мұнараның құрылысы 1173 ж. басталған болатын. Осы ғимарат сол қисайыңқыраған кезде, 1360 ж. салынып бітті. Әрине, бұл ғимарат өзінің осы ерекшелігімен қоса, Галилей ашкан заңның арқасында Пиза каласының даңқын бүкіл өлемге ғасырдан-ғасырға паш етіп келеді.

Сөйтіп, ол мұнара төңірегіне жиналған пизандықтарды таңғалдырды. Мұндай тәжірибелерді Галилей пішіндері мен өлшемдері әртүрлі денелермен, олардың түрлі орталардағы түсуін бақылай отырып, сан мәрте қайталады. Міне, осылайша өз тұжырымдарының дұрыстығына тәжірибе аркылы кез жеткізе отырып, Галилей ауасыз кеңістікте барлық денелер бірдей уақытта түседі деп үйғарды. Галилей ашқан бұл заңның маңызы өте зор болды. Ол заң материяның аса маңызды қасиеттерінің бірін бейнелейді, біздің Ғалам құрылымының көптеген ерекшеліктерін үғынуға және оны түсіндіруге мүмкіндік береді. Сонымен бірге Галилей идеялары Ньютон механикасының негізі болатын іргетас іспеттес.

Алайда Галилей өз ұйғарымын денелерді ауасыз кеңістікте түсіріп тексере алмады. Өйткені Галилейемір сүрген XVII ғасырда ауа соратын арнайы қүралдар, сорғылар өлі жоқ еді. Оны тек 80 жыл өткеннен соң И.Ньютон жүзеге асырды. Ол жүргізген тәжірибе Галилей гипотезасының дүрыс екенін дәлелдеді. Ньютон жасаған тәжірибенің мәнісі мынада. Ұзындығы 1 метрдей шыны түтікке корғасын кесегі (бытыра), ағаш қабығынан жасалған тығын және күстың қауырсыны салынады. Түтікті тез теңкерген кезде бұл 20 денелер түтіктің түбіне әртүрлі уақытта жетеді: әуелі бытыра, сосын тығын, ең соңында қауырсын түседі. Ал егер түтік ішіндегі ауаны сорып шығаратын болса, онда денелер бір мезгілде түседі. Осындай ортаның кедергісі болмаган кездегі денелердің тусуі - еркін тусу деп аталады.

Еркін түсу үдеуі g әрпімен белгіленеді. Еркін түсу үдеуінің векторы g әрдайым төмен карай бағытталады. Еркін түсу кезінде барлык денелер жер бетіне жақындаған сайын теңүдемелі қозғалады. Демек, денелердің еркін түсуі теңүдемелі қозғалыстың тамаша мысалы бола алады. Мысалы, егер күлап келе жатқан шарды әрбір тең уақыт аралығы өткен сайын арнайы құрал аркылы суреткетүсіріп алып отырса, онда шардың көршілес орындарының арақашықтықтары бойынша қозғалыстың шын мәнінде теңүдемелі екенін анықтауға мүмкіндік туады. Осы аралықтарды өлшей отырып, еркін түсу үдеуінің сандық мәнін де есептеп шығаруға болады. Неғұрлым дәл есептеулер еркін түсу үдеуінің сандық мәні Жер шарының әртүрлі нүктесінде аздап өзгеше болатынын кәрсетеді. Мысалы, жергілікті жердегі ендікке байланысты ол былай өзгереді: 0° —9,78049м/с²; 60° —9,81924 м/с²; 90 — 9,83221 м/с². Демек, еркін түсу үдеуі полюстерде үлкен болып, ал экваторға жақындаған сайын азаятыны байқалады.

Табиғаттағы мүмкін болатын қозғалыс себептерін сипаттаңыз. Табиғатта қандай күштер бар? Бұл күштер денеге қалай әсер етеді және оларды қалай жіктеуге болады?

Табиғатта әр түрлі күштер кездеседі. Күш денелердің қозғалуына әсер етеді.

Егер сіз партаның үстіндегі кітапты жай қозғасаңдар ол бірден қозғала қоймайды. Оған себеп болған үйкеліс күшінің әсері. Егер кітапты қатты қозғасаңыз ол бір бағытта сырғанай бастайды. Үйкеліс күшінің әсерінен кітап біраз жерге барып тоқтауы мүмкін. Яғни үйкеліс кез келген дененің қозғалуын тежейді немесе оны тоқтатады.

Кез келген дененің үстіңгі беті біз ойлағандай теп тегіс бола бермейді. Оны микроскоп арқылы байқауға болады. Дененің беті бұдыр болып келсе үйкеліс күші жоғарылайды. Сондьқтан да қағаз бетіне қаламсаппен жазғанда оның ізі қалады, ал әйнектің бетіне жазсаңдар, оған жазу түспейді. Себебі оның беті өте тегіс, үйкеліс күші өте аз. Бәтеңкелеріңнің табанына қарап көріңдерші, нені байқайсыңдар. Неге табандары бұдыр-бұдыр болып келген? Не себепті? Ал мұз айдынындағы сырғанақ тебушілердің конькиінің табаны тегіс болады. Себебі үйкелісті азайтып тез козғалу үшін қажет. Үйкелісті азайтудың бірден-бір жолы арнайы майды жағу. Мысалға, жұмыс істеп тұрған машинаның тетіктері шыдамды болуы үшін, бірін - бірі үйкелеуден сақтау үшін ұдайы майлап отырады.

Егер сендер бір нәрсені қолдарыңнан түсіріп алсаңдар, ол әрдайым жерге құлап түседі. Бүндай күшті тартылыс күші деп атайды. Тартылыс күші болмаса жер бетіндегі денелер (ағаш, үй, адам, жануар) ғарыштық кеңістікке ұшып кеткен болар еді. Осыдан 300 жыл бұрын ағылшын ғалымы Исаак Ньютон Бүкіләлемдік тартылыс Заңынашты. Тартылыс күші Күн жүйесіндегі ғаламшарларды Күннің айналасында өз орбиталарында ұстап тұр. Тартылыс күші Жер атмосферасында ұстап тұр. Бұдан басқа көптеген процестер тартылыс күшіне байланысты болады.

Табиғаттағы күштердің түрлері[өңдеу]

Серпiмдiлiк күшi Денелердiң кез-келген көлемi мен пiшiнiн өзгертуiн деформация деп атайды.Деформация серпiмдi және серпiмсiз болып екіге бөлiнедi Егер денеге әсер ететiн күштiң әсерi тоқтағанда дене бастапқы күйге қайтып келетiн болса, онда мұндай деформация серпiмдi деп аталады.Егер күштiң әсерi тоқтағанда дене бастапқы күйге қайтып келмесе деформация серпiмсiз немесе пластикалық деп аталады.Серпiмдi деформация кезiнде дененiң абсолют деформациясы түсiрiлген күшке тура пропорционал болады. мұндағы: -пропорционалдық коэффициент (қатаңдық), өлшем бірлігі .Денелердiң қатаңдығы дененiң тегіне және өлшемдерi мен пiшiнiне тәуелдi болады. Серпiмдiлiк күшi Табиғаты жағынан электромагниттiк күштерге жатады. Серпiмдiлiк күшi әрқашан абсолют деформацияға қарама-қарсы бағытталады. - бұл Гук заңы деп аталады. Түсiрiлген күштiң күш түсетiн ауданға қатынасы- механикалық кернеу деп аталады.Осы өрнектi ескере отырып, Гук заңын келесi түрде жазуға болады: мұндағы - Юнг модулi, заттың серпiмдi қасиетiн анықтайтын шама, өлшем бiрлiгi – Паскаль, - дененiң салыстырмалы деформациясы. және екенiн ескере отырып, алатынымыз Бұдан серпiмдiлiк коэффициентiнiң өрнегiн аламыз:

Үйкелiс күшi Бiр-бiрiне қатысты қозғалатын денелердiң арасында немесе бiр ғана денелердiң бөлшектерiнiң арасында пайда болатын және әрқашан қозғалысқа қарама-қарсы бағытталған күштi үйкелiс күшi деп атайды.Үйкелiс күшi табиғаты жағынан электромагниттiк күштерге жатады. Қатты денелердiң арасында пайда болатын үйкелiс күшiн сыртқы үйкелiс күшi деп атайды.Ал бiр ғана дененiң бөлшектерiнiң арасында болатын үйкелiс күшiн iшкi үйкелiс күшi деп атайды.Егер бiр-бiрiне қатысты қозғалатын қатты денелер арасында сұйық қабаты болса, мұндай үйкелiс күшi - сұйық үйкелiс күшi деп, ал сұйық қабаты болмаса - құрғақ үйкелiс күшi деп аталады. Құрғақ үйкелiс күшi сырғанау және домалау үйкелiс күштерi болып екiге бөлiнедi. Қозғалмай тұрған денелердiң арасында пайда болатын денелердiң күшiн тыныштық үйкелiс күшi деп аталады.Үйкелiс күшi дененiң түсiретiн нормаль қысымына пропорционал. мұндағы: - үйкелiс коэффициентi. Үйкелiс коэффициентi денелердiң тегіне және беттерiнiң тегiстiгiне тәуелдi болады.

Кедергi күшi Қатты денелердiң сұйықтар мен газдарда қозғалғанда пайда болатын және дененiң қозғалысына қарсы бағытталатын күштi кедергi күшi деп атайды.Кедергi күшi денелердiң пiшiнiне, дене бетiнiң тегiстiгiне және ортаның тегіне тәуелдi болады. Аз жылдамдықта кедергi күшi дененiң жылдамдығына тура пропорционал болады.Өте үлкен жылдамдықтарда кедергi күшi жылдамдықтың квадратына тура пропорционал болады.

Ауырлық күшi және салмақ Дененiң жерге тартылу салдарынан денеге түсетiн күштi ауырлық күшi деп атайды.Ауырлық күшi дененiң қозғалысына тәуелсiз, әрқашан дененiң массасына тура пропорционал.Дененiң жерге тартылу салдарынан тiрекке немесе аспаға түсiретiн күшiн салмақ деп атайды.Дене түзу сызықты бiрқалыпты қозғалған жағдайда, салмақ: Дене тiк жоғары а үдеумен қозғалған жағдайда дененiң салмағы та-ға артады. Дене тiк төмен а үдеумен қозғалған жағдайда дененiң салмағы та-ға кемидi. Дененiң тiрекке немесе аспаға салмақ түсiрмейтiн күйiн –салмақсыздық деп атайды.

Бүкiл әлемдiк тартылыс заңы Денелердiң бiр-бiрiне тартылыс күшi осы денелердiң массаларының көбейтіндісіне тура пропорционал және денелердiң ара қашықтықтарының квадратына керi пропорционал болады мұндағы: - гравитациялық тұрақты деп аталады.Тартылыс күшi - центрлiк күштерге жатады, яғни денелердiң центрлерiн қосатын түзудiң бойымен бағытталады.Ньютонның бүкiл әлемдiк тартылыс заңымен анықталатын гравитациялық масса деген ұғым бар.Бұл масса денелердiң тартылыс өрiстерiн қоздыру және тартылыс өзгерiстерiнiң әсерiн сезiну қабiлетiн сипаттайды. Сонда бұл қандай масса? Дәл өлшеулердiң нәтижесiнде инерттiк масса гравитациялық массаға тең екенi анықталды. Сондықтан оларды ерекше бөлудiң қажетi жоқ. Денелердiң бiр-бiрiмен тартылу күшi материяның ерекше бiр түрi гравитациялық өрiс арқылы берiледi. Гравитациялық өрiстi сандық сипаттау үшiн гравитациялық өрiстiң кернеулігі деп аталатын шама енгiзiлген.

Ньютон заңдары[өңдеу]

Ньютонның 1-шi заңы

Денеге басқа денелер әсер етпесе немесе олардың әсерлерi өзара теңессе дене тыныштық күйде болады немесе өзiнiң түзу сызықтық бiрқалыпты қозғалысын сақтайды. Дененiң қозғалыс жылдамдығының бағыты мен шамасын сақтау құбылысын – инерция деп атайды, ал денелердiң бұл қасиетiн инерттiлiк дейдi. Денелердiң инерттiлiгiнiң сандық мөлшерi ретiнде физикалық скаляр шама масса енгiзiлген Ньютонның 1-шi заңы орындалатын санақ жүйесiн инерциялық санақ жүйесi деп атайды. (и.с.ж.) Мысалы инерциялық санақ жүйесiне - гелиоцентрлiк санақ жүйесi жатады.Кез-келген үдеумен қозғалатын санақ жүйесi инерциялық санақ жүйесi болып табылмайды.

Ньютонның екiншi заңы Ньютонның екiншi заңы денелердiң өзара әсерлесуi және iлгерiлемелi қозғалысы кезiнде оларда болатын өзгерiстерiнiң байланысын сипаттайды. Сондықтан бұл заң iлгерiлемелi қозғалыс динамикасының негiзгi заңы бола отырып, былай тұжырымдалады: денеге әсер ететiн күш - дененiң массасы мен алатын үдеуiнiң көбейтiндiсiне тең болады. Олай болса, бұл заң мына түрде жазылады:Күштердiң тәуелсiздiк принципi.Денеге бiрнеше күш әсер еткен жағдайда әрбiр жеке күштiң беретiн үдеуi басқа күштерге тәуелсiз болады. Көптеген тәжiрибелердiң қорытындысы берiлген дененiң массасы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым ол денеге белгiлi бiр үдеу беру үшiн көбiрек күшпен әсер ету керек екендiгiн дәлелдедi. Екiншi сөзбен айтқанда, дененiң массасы неғұрлым үлкен болса, ол соғұрлым инерттi деп есептелiп, оның қозғалыс күйiн өзгерту үшiн көбiрек күш қажет болатындығы байқалды. Сонымен, масса дененiң инерттiк мөлшерi болып және оның динамикалық сипатын бiлдiредi. Ендi Ньютонның екiншi заңын айтылған пiкiрлердi ескере отырып, былай тұжырымдауға болады: дененiң алған үдеуi әсер етушi күшке тура пропорционал, дене массасына керi пропорционал және әсер етушi күштiң бағыты бойынша өзгередi. Ньютонның екiншi заңын басқа түрде де жазып көрсетуге болады. Ол үшiн кинематика бөлiмiндегi үдеудiң мәнiн ескеретiн болсақ, онда Ньютонның осы түрдегi жазылған формулалары динамиканың негiзгi заңы және шын мәнiнде қозғалыстың динамикалық және кинематикалық сипатын көрсетедi. Сонымен қатар, қозғалыс теңдеуiн дифференциал түрде жазуға мүмкiндiк бередi. Дененiң қозғалыс мөлшерi немесе дене импульсi деп – дене массасының жылдамдығына көбейтiндiсiне тең шаманы атайды. Дененiң импульсiнiң бағыты қозғалыс жылдамдығының бағытымен сәйкес келедi, яғни . Сондықтан, яғни, бұл Ньютонның 2-шi заңының дифференциал түрi.Денеге әсер ететiн күш дененiң импульсiнiң өзгеру жылдамдығына тең болады. Ньютонның бiрiншi және екiншi заңын қолдану кезiнде бұл заңдылықтар тек инерциялық жүйеде ғана орындалатынын ескерген жөн. Байқап қарасақ, Ньютонның бiрiншi заңы екiншi заңының дербес түрi болып шығады, оны былайша түсiндiруге болады , егер болса, онда дене үдеу алмайды да, , дене өзiнiң бастапқы тыныштық немесе бiрқалыпты түзу сызықты қозғалыс күйiн сақтайды, яғни инерция заңына айналады. Тағы бiр ескеретiн жай: Ньютонның екiншi заңдылығындағы күштi берiлген массасы денеге әсер етушi барлық күштердiң тең әсерлi күшi деп түсiну керек:Сонымен, Ньютонның екiншi заңынан анықталатын масса денелердiң инерциялық қасиетiн сипаттайды.

.Ньютонның 3-шi заңы Ньютонның үшiншi заңы оның екiншi заңын толықтыра түседi және денелердiң қозғалыс күйлерiн өзгерiске ұшырататын өзара әсер екендiгiн көрсетедi. Бұл заң былай тұжырымдалады: әсерлесушi екi дененiң бiр-бiрiне әсерi әр уақытта сан жағынан тең, ал бағыттары жағынан қарама-қарсы болады, яғни Мұнда сөз болып отырған және күштерi әр түрлi денелерге әсер ететiндiктен, олар бiр-бiрiне теңгерiлмейдi. Сондықтан оларды қосуға болмайтынын атап көрсету қажет. Бiрақ белгiлi бiр жүйенi қарастырғанда денелердiң арасындағы өзара әсерлесу күштерiн қосуға болады, әрi олардың қосындысы әрдайым нольге тең. Бұл жүйеге қатысты iшкi күштер болады, олар жүйенiң қозғалыс мөлшерiн өзгерте алмайды.

Исаак Ньютон - классикалық физиканы құрған әйгiлi ағылшын ғалымы, 1643 ж. Вулсторпада дүниеге келген. 1665 ж. Кембридж университетiн бiтiрiп, сонда 1669-1701 ж.ж. кафедраны басқарған.

Ньютон зерттеулерi механикаға, оптикаға, астрономияға, математикаға арналған. Классикалық механиканың негiзгi заңдылықтарын есептеген, бүкiләлемдiк тартылу заңын, жарық дисперсиясын ашқан, жарықтың корпускулалық теориясын дамытқан, Лейбництен тәуелсiз дифференциалдық және интегралдық есептеулердi шығарған. Ол бүкiләлемдiк тартылыс заңынан Кеплердiң 3 заңының шығатынын көрсеттi, айдың қозғалыс ерекшелiгiн түсiндiрдi, жердiң фигурасының теориясын дамытты, жердiң жасанды серiктерiнiң құрылу проблемасын қарастырды және т.б.

Ньютонның оптикаға әкелген еңбегi мол. 1666 ж. үш жақты шыны призма көмегiмен ақ түстi жетi түске орналастырып, оның күрделiлiгiн дәлелдедi.1668ж. және 1671 ж. телескоп-рефлекторды ойлап тапты. Жұқа пластиналардың түстерiн зерттеп, жарықтың дифракциясы мен интерференциясын анықтады. Өзiнiң оптикалық зерттеулерiн «Оптика» еңбегiнде жариялады.

Ньютонның атымен Халықаралық бiрлiк жүйесiнде күштiң өлшем бiрлiгi – ньютон аталған.

Ньютонның бірінші заңы. Бұл заңда барлық материалдық обьектілерге ортақ қасиет – тыныштық күйін немесе бірқалыпты түзу сызықты қозғалысын сақтау туралы айтылады. Яғни, кез келген дене өзінің тыныштық күйін немесе бірқалыпты және түзу сызықты қозғалысын басқа денелер әсер еткенге дейін сақтайды.

Егер қозғалысты санау жүйесімен байланыстыратын болсақ, онда қозғалушы дене әсер етуші күштен бөлек және санау жүйесімен байланысты бірқалыпты және түзу сызықты қозғалыста болады. Денеге ешқандай күш әсер етпесе, немесе әсер етуші күштер қосындысы нольге тең болса, онда дене өзінің бастапқы тыныштық күйін немесе бірқалыпты түзу сызықты қозғалысын сақтайды. Материалдық денелердің мұндай қасиетін инерциялық деп атайды. Сондықтан да Ньютонның бірінші заңы, әдетте инерция заңы деп аталады. Инерция құбылысы бірден пайда болмай әсер етуші күштің әсерінен белгілі бір уақыттан кейін пайда болады.

Егер денелерде инерциялық қасиет болмаса, онда оның қозғалысы үдеуді сипаттамай, тек сол уақыттағы жылдамдықтың шамасын ғана көрсетеді.

Инерциялық қасиет микроскопиялық денелер сияқты микроскопиялық денелердің бөлщектеріне де тән. Сондықтан инерция денелер қозғалысының түріне байланыссыз обьективті түрде қалыптасқан және барлық физикалық денелерге тән қасиет. Ньютонның екінші заңын қарастырудың алдында күш,салмақ және масса ұғымдарын еске түсірейік. Күш деп денелердің өзара әсерлесуінің нәтижесінде бір-біріне үдеу беруін айтамыз. Денелердің өзара әсері бір-біріне тек үдеу беріп қоймай, бір-бірінің көлемі мен пішінін де өзгерте алады. Демек, дене бөлшектерінің орын ауыстыруы пайда болады. Міне, осы дене бөлшектерінің бір-бірімен салыстырғанда орын ауыстыруын дененің деформациясы деп атайды.

Күш- векторлық шама. Өлшем бірлігі –1 Н ( Ньютон).

Дененің жерге тартылуы кезінде оған қарсы әсер ететін екінші денеге түсетін күшті салмақ дейді. Масса-инерттіліктің сандық өлшеуіші.

Жаратылыстану ғылымдарының, әсіресе физика тәжірибелерінің нәтижелері материя бір түрден екінші түрге ауысқанда сақталу заңы орындалатынын және масса болатынын көрсетті. Мысалы, C+O₂=CO₂ яғни денелердің әсерлескенге дейінгі массалары әсерлескеннен кейінгі массаларына тең болады.

Сонымен массаның сақталу заңы – материя сақталу заңының негізі болып табылады. Демек, масса шамасы затты құрайтын бөлшектердің сандық мөлшері деп есептелінеді. Материя бір түрден екінші түрге өзгергенде оның массасы әруақытта тұрақты болып қалады да, пішіні ғана өзгереді. Масса – материяның сан жағынан универсал мөлшері делінеді. Масса – скаляр шама.

Табиғатта әр түрлі күштер кездеседі. Күш денелердің қозғалуына әсер етеді.

Егер сіз партаның үстіндегі кітапты жай қозғасаңдар ол бірден қозғала қоймайды. Оған себеп болған үйкеліс күшінің әсері. Егер кітапты қатты қозғасаңыз ол бір бағытта сырғанай бастайды. Үйкеліс күшінің әсерінен кітап біраз жерге барып тоқтауы мүмкін. Яғни үйкеліс кез келген дененің қозғалуын тежейді немесе оны тоқтатады.

Кез келген дененің үстіңгі беті біз ойлағандай теп тегіс бола бермейді. Оны микроскоп арқылы байқауға болады. Дененің беті бұдыр болып келсе үйкеліс күші жоғарылайды. Сондьқтан да қағаз бетіне қаламсаппен жазғанда оның ізі қалады, ал әйнектің бетіне жазсаңдар, оған жазу түспейді. Себебі оның беті өте тегіс, үйкеліс күші өте аз. Бәтеңкелеріңнің табанына қарап көріңдерші, нені байқайсыңдар. Неге табандары бұдыр-бұдыр болып келген? Не себепті? Ал мұз айдынындағы сырғанақ тебушілердің конькиінің табаны тегіс болады. Себебі үйкелісті азайтып тез козғалу үшін қажет. Үйкелісті азайтудың бірден-бір жолы арнайы майды жағу. Мысалға, жұмыс істеп тұрған машинаның тетіктері шыдамды болуы үшін, бірін - бірі үйкелеуден сақтау үшін ұдайы майлап отырады.

Егер сендер бір нәрсені қолдарыңнан түсіріп алсаңдар, ол әрдайым жерге құлап түседі. Бүндай күшті тартылыс күші деп атайды. Тартылыс күші болмаса жер бетіндегі денелер (ағаш, үй, адам, жануар) ғарыштық кеңістікке ұшып кеткен болар еді. Осыдан 300 жыл бұрын ағылшын ғалымы Исаак Ньютон Бүкіләлемдік тартылыс Заңынашты. Тартылыс күші Күн жүйесіндегі ғаламшарларды Күннің айналасында өз орбиталарында ұстап тұр. Тартылыс күші Жер атмосферасында ұстап тұр. Бұдан басқа көптеген процестер тартылыс күшіне байланысты болады.

Табиғаттағы мүмкін болатын қозғалыс себептерін сипаттаңыз. Табиғатта қандай күштер бар? Бұл күштер денеге қалай әсер етеді және оларды қалай жіктеуге болады?

Ауырлық күші, үйкеліс күші, серпімділік күштері қоршаған ортаға қалай әсер етеді? Егер табиғатта мүндай күштер болмаса, не болар еді. Осы күштердің пайдасы мен зияны туралы не білесіз?

8-9

Серпiмдiлiк күшi Денелердiң кез-келген көлемi мен пiшiнiн өзгертуiн деформация деп атайды.Деформация серпiмдi және серпiмсiз болып екіге бөлiнедi Егер денеге әсер ететiн күштiң әсерi тоқтағанда дене бастапқы күйге қайтып келетiн болса, онда мұндай деформация серпiмдi деп аталады.Егер күштiң әсерi тоқтағанда дене бастапқы күйге қайтып келмесе деформация серпiмсiз немесе пластикалық деп аталады.Серпiмдi деформация кезiнде дененiң абсолют деформациясы түсiрiлген күшке тура пропорционал болады. мұндағы: -пропорционалдық коэффициент (қатаңдық), өлшем бірлігі .Денелердiң қатаңдығы дененiң тегіне және өлшемдерi мен пiшiнiне тәуелдi болады. Серпiмдiлiк күшi Табиғаты жағынан электромагниттiк күштерге жатады. Серпiмдiлiк күшi әрқашан абсолют деформацияға қарама-қарсы бағытталады. - бұл Гук заңы деп аталады. Түсiрiлген күштiң күш түсетiн ауданға қатынасы- механикалық кернеу деп аталады.Осы өрнектi ескере отырып, Гук заңын келесi түрде жазуға болады: мұндағы - Юнг модулi, заттың серпiмдi қасиетiн анықтайтын шама, өлшем бiрлiгi – Паскаль, - дененiң салыстырмалы деформациясы. және екенiн ескере отырып, алатынымыз Бұдан серпiмдiлiк коэффициентiнiң өрнегiн аламыз:

Үйкелiс күшi Бiр-бiрiне қатысты қозғалатын денелердiң арасында немесе бiр ғана денелердiң бөлшектерiнiң арасында пайда болатын және әрқашан қозғалысқа қарама-қарсы бағытталған күштi үйкелiс күшi деп атайды.Үйкелiс күшi табиғаты жағынан электромагниттiк күштерге жатады. Қатты денелердiң арасында пайда болатын үйкелiс күшiн сыртқы үйкелiс күшi деп атайды.Ал бiр ғана дененiң бөлшектерiнiң арасында болатын үйкелiс күшiн iшкi үйкелiс күшi деп атайды.Егер бiр-бiрiне қатысты қозғалатын қатты денелер арасында сұйық қабаты болса, мұндай үйкелiс күшi - сұйық үйкелiс күшi деп, ал сұйық қабаты болмаса - құрғақ үйкелiс күшi деп аталады. Құрғақ үйкелiс күшi сырғанау және домалау үйкелiс күштерi болып екiге бөлiнедi. Қозғалмай тұрған денелердiң арасында пайда болатын денелердiң күшiн тыныштық үйкелiс күшi деп аталады.Үйкелiс күшi дененiң түсiретiн нормаль қысымына пропорционал. мұндағы: - үйкелiс коэффициентi. Үйкелiс коэффициентi денелердiң тегіне және беттерiнiң тегiстiгiне тәуелдi болады.

Кедергi күшi Қатты денелердiң сұйықтар мен газдарда қозғалғанда пайда болатын және дененiң қозғалысына қарсы бағытталатын күштi кедергi күшi деп атайды.Кедергi күшi денелердiң пiшiнiне, дене бетiнiң тегiстiгiне және ортаның тегіне тәуелдi болады. Аз жылдамдықта кедергi күшi дененiң жылдамдығына тура пропорционал болады.Өте үлкен жылдамдықтарда кедергi күшi жылдамдықтың квадратына тура пропорционал болады.

Ауырлық күшi және салмақ Дененiң жерге тартылу салдарынан денеге түсетiн күштi ауырлық күшi деп атайды.Ауырлық күшi дененiң қозғалысына тәуелсiз, әрқашан дененiң массасына тура пропорционал.Дененiң жерге тартылу салдарынан тiрекке немесе аспаға түсiретiн күшiн салмақ деп атайды.Дене түзу сызықты бiрқалыпты қозғалған жағдайда, салмақ: Дене тiк жоғары а үдеумен қозғалған жағдайда дененiң салмағы та-ға артады. Дене тiк төмен а үдеумен қозғалған жағдайда дененiң салмағы та-ға кемидi. Дененiң тiрекке немесе аспаға салмақ түсiрмейтiн күйiн –салмақсыздық деп атайды.

Бүкiл әлемдiк тартылыс заңы Денелердiң бiр-бiрiне тартылыс күшi осы денелердiң массаларының көбейтіндісіне тура пропорционал және денелердiң ара қашықтықтарының квадратына керi пропорционал болады мұндағы: - гравитациялық тұрақты деп аталады.Тартылыс күшi - центрлiк күштерге жатады, яғни денелердiң центрлерiн қосатын түзудiң бойымен бағытталады.Ньютонның бүкiл әлемдiк тартылыс заңымен анықталатын гравитациялық масса деген ұғым бар.Бұл масса денелердiң тартылыс өрiстерiн қоздыру және тартылыс өзгерiстерiнiң әсерiн сезiну қабiлетiн сипаттайды. Сонда бұл қандай масса? Дәл өлшеулердiң нәтижесiнде инерттiк масса гравитациялық массаға тең екенi анықталды. Сондықтан оларды ерекше бөлудiң қажетi жоқ. Денелердiң бiр-бiрiмен тартылу күшi материяның ерекше бiр түрi гравитациялық өрiс арқылы берiледi. Гравитациялық өрiстi сандық сипаттау үшiн гравитациялық өрiстiң кернеулігі деп аталатын шама енгiзiлген.

Ньютон заңдары[өңдеу]

Ньютонның 1-шi заңы

Денеге басқа денелер әсер етпесе немесе олардың әсерлерi өзара теңессе дене тыныштық күйде болады немесе өзiнiң түзу сызықтық бiрқалыпты қозғалысын сақтайды. Дененiң қозғалыс жылдамдығының бағыты мен шамасын сақтау құбылысын – инерция деп атайды, ал денелердiң бұл қасиетiн инерттiлiк дейдi. Денелердiң инерттiлiгiнiң сандық мөлшерi ретiнде физикалық скаляр шама масса енгiзiлген Ньютонның 1-шi заңы орындалатын санақ жүйесiн инерциялық санақ жүйесi деп атайды. (и.с.ж.) Мысалы инерциялық санақ жүйесiне - гелиоцентрлiк санақ жүйесi жатады.Кез-келген үдеумен қозғалатын санақ жүйесi инерциялық санақ жүйесi болып табылмайды.

Ньютонның екiншi заңы Ньютонның екiншi заңы денелердiң өзара әсерлесуi және iлгерiлемелi қозғалысы кезiнде оларда болатын өзгерiстерiнiң байланысын сипаттайды. Сондықтан бұл заң iлгерiлемелi қозғалыс динамикасының негiзгi заңы бола отырып, былай тұжырымдалады: денеге әсер ететiн күш - дененiң массасы мен алатын үдеуiнiң көбейтiндiсiне тең болады. Олай болса, бұл заң мына түрде жазылады:Күштердiң тәуелсiздiк принципi.Денеге бiрнеше күш әсер еткен жағдайда әрбiр жеке күштiң беретiн үдеуi басқа күштерге тәуелсiз болады. Көптеген тәжiрибелердiң қорытындысы берiлген дененiң массасы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым ол денеге белгiлi бiр үдеу беру үшiн көбiрек күшпен әсер ету керек екендiгiн дәлелдедi. Екiншi сөзбен айтқанда, дененiң массасы неғұрлым үлкен болса, ол соғұрлым инерттi деп есептелiп, оның қозғалыс күйiн өзгерту үшiн көбiрек күш қажет болатындығы байқалды. Сонымен, масса дененiң инерттiк мөлшерi болып және оның динамикалық сипатын бiлдiредi. Ендi Ньютонның екiншi заңын айтылған пiкiрлердi ескере отырып, былай тұжырымдауға болады: дененiң алған үдеуi әсер етушi күшке тура пропорционал, дене массасына керi пропорционал және әсер етушi күштiң бағыты бойынша өзгередi. Ньютонның екiншi заңын басқа түрде де жазып көрсетуге болады. Ол үшiн кинематика бөлiмiндегi үдеудiң мәнiн ескеретiн болсақ, онда Ньютонның осы түрдегi жазылған формулалары динамиканың негiзгi заңы және шын мәнiнде қозғалыстың динамикалық және кинематикалық сипатын көрсетедi. Сонымен қатар, қозғалыс теңдеуiн дифференциал түрде жазуға мүмкiндiк бередi. Дененiң қозғалыс мөлшерi немесе дене импульсi деп – дене массасының жылдамдығына көбейтiндiсiне тең шаманы атайды. Дененiң импульсiнiң бағыты қозғалыс жылдамдығының бағытымен сәйкес келедi, яғни . Сондықтан, яғни, бұл Ньютонның 2-шi заңының дифференциал түрi.Денеге әсер ететiн күш дененiң импульсiнiң өзгеру жылдамдығына тең болады. Ньютонның бiрiншi және екiншi заңын қолдану кезiнде бұл заңдылықтар тек инерциялық жүйеде ғана орындалатынын ескерген жөн. Байқап қарасақ, Ньютонның бiрiншi заңы екiншi заңының дербес түрi болып шығады, оны былайша түсiндiруге болады , егер болса, онда дене үдеу алмайды да, , дене өзiнiң бастапқы тыныштық немесе бiрқалыпты түзу сызықты қозғалыс күйiн сақтайды, яғни инерция заңына айналады. Тағы бiр ескеретiн жай: Ньютонның екiншi заңдылығындағы күштi берiлген массасы денеге әсер етушi барлық күштердiң тең әсерлi күшi деп түсiну керек:Сонымен, Ньютонның екiншi заңынан анықталатын масса денелердiң инерциялық қасиетiн сипаттайды.

.Ньютонның 3-шi заңы Ньютонның үшiншi заңы оның екiншi заңын толықтыра түседi және денелердiң қозғалыс күйлерiн өзгерiске ұшырататын өзара әсер екендiгiн көрсетедi. Бұл заң былай тұжырымдалады: әсерлесушi екi дененiң бiр-бiрiне әсерi әр уақытта сан жағынан тең, ал бағыттары жағынан қарама-қарсы болады, яғни Мұнда сөз болып отырған және күштерi әр түрлi денелерге әсер ететiндiктен, олар бiр-бiрiне теңгерiлмейдi. Сондықтан оларды қосуға болмайтынын атап көрсету қажет. Бiрақ белгiлi бiр жүйенi қарастырғанда денелердiң арасындағы өзара әсерлесу күштерiн қосуға болады, әрi олардың қосындысы әрдайым нольге тең. Бұл жүйеге қатысты iшкi күштер болады, олар жүйенiң қозғалыс мөлшерiн өзгерте алмайды.

Исаак Ньютон - классикалық физиканы құрған әйгiлi ағылшын ғалымы, 1643 ж. Вулсторпада дүниеге келген. 1665 ж. Кембридж университетiн бiтiрiп, сонда 1669-1701 ж.ж. кафедраны басқарған.

Ньютон зерттеулерi механикаға, оптикаға, астрономияға, математикаға арналған. Классикалық механиканың негiзгi заңдылықтарын есептеген, бүкiләлемдiк тартылу заңын, жарық дисперсиясын ашқан, жарықтың корпускулалық теориясын дамытқан, Лейбництен тәуелсiз дифференциалдық және интегралдық есептеулердi шығарған. Ол бүкiләлемдiк тартылыс заңынан Кеплердiң 3 заңының шығатынын көрсеттi, айдың қозғалыс ерекшелiгiн түсiндiрдi, жердiң фигурасының теориясын дамытты, жердiң жасанды серiктерiнiң құрылу проблемасын қарастырды және т.б.

Ньютонның оптикаға әкелген еңбегi мол. 1666 ж. үш жақты шыны призма көмегiмен ақ түстi жетi түске орналастырып, оның күрделiлiгiн дәлелдедi.1668ж. және 1671 ж. телескоп-рефлекторды ойлап тапты. Жұқа пластиналардың түстерiн зерттеп, жарықтың дифракциясы мен интерференциясын анықтады. Өзiнiң оптикалық зерттеулерiн «Оптика» еңбегiнде жариялады.

Ньютонның атымен Халықаралық бiрлiк жүйесiнде күштiң өлшем бiрлiгi – ньютон аталған.

Ньютонның бірінші заңы. Бұл заңда барлық материалдық обьектілерге ортақ қасиет – тыныштық күйін немесе бірқалыпты түзу сызықты қозғалысын сақтау туралы айтылады. Яғни, кез келген дене өзінің тыныштық күйін немесе бірқалыпты және түзу сызықты қозғалысын басқа денелер әсер еткенге дейін сақтайды.

Егер қозғалысты санау жүйесімен байланыстыратын болсақ, онда қозғалушы дене әсер етуші күштен бөлек және санау жүйесімен байланысты бірқалыпты және түзу сызықты қозғалыста болады. Денеге ешқандай күш әсер етпесе, немесе әсер етуші күштер қосындысы нольге тең болса, онда дене өзінің бастапқы тыныштық күйін немесе бірқалыпты түзу сызықты қозғалысын сақтайды. Материалдық денелердің мұндай қасиетін инерциялық деп атайды. Сондықтан да Ньютонның бірінші заңы, әдетте инерция заңы деп аталады. Инерция құбылысы бірден пайда болмай әсер етуші күштің әсерінен белгілі бір уақыттан кейін пайда болады.

Егер денелерде инерциялық қасиет болмаса, онда оның қозғалысы үдеуді сипаттамай, тек сол уақыттағы жылдамдықтың шамасын ғана көрсетеді.

Инерциялық қасиет микроскопиялық денелер сияқты микроскопиялық денелердің бөлщектеріне де тән. Сондықтан инерция денелер қозғалысының түріне байланыссыз обьективті түрде қалыптасқан және барлық физикалық денелерге тән қасиет. Ньютонның екінші заңын қарастырудың алдында күш,салмақ және масса ұғымдарын еске түсірейік. Күш деп денелердің өзара әсерлесуінің нәтижесінде бір-біріне үдеу беруін айтамыз. Денелердің өзара әсері бір-біріне тек үдеу беріп қоймай, бір-бірінің көлемі мен пішінін де өзгерте алады. Демек, дене бөлшектерінің орын ауыстыруы пайда болады. Міне, осы дене бөлшектерінің бір-бірімен салыстырғанда орын ауыстыруын дененің деформациясы деп атайды.

Күш- векторлық шама. Өлшем бірлігі –1 Н ( Ньютон).

Дененің жерге тартылуы кезінде оған қарсы әсер ететін екінші денеге түсетін күшті салмақ дейді. Масса-инерттіліктің сандық өлшеуіші.

Жаратылыстану ғылымдарының, әсіресе физика тәжірибелерінің нәтижелері материя бір түрден екінші түрге ауысқанда сақталу заңы орындалатынын және масса болатынын көрсетті. Мысалы, C+O₂=CO₂ яғни денелердің әсерлескенге дейінгі массалары әсерлескеннен кейінгі массаларына тең болады.

Сонымен массаның сақталу заңы – материя сақталу заңының негізі болып табылады. Демек, масса шамасы затты құрайтын бөлшектердің сандық мөлшері деп есептелінеді. Материя бір түрден екінші түрге өзгергенде оның массасы әруақытта тұрақты болып қалады да, пішіні ғана өзгереді. Масса – материяның сан жағынан универсал мөлшері делінеді. Масса – скаляр шама.

Табиғатта әр түрлі күштер кездеседі. Күш денелердің қозғалуына әсер етеді.

Егер сіз партаның үстіндегі кітапты жай қозғасаңдар ол бірден қозғала қоймайды. Оған себеп болған үйкеліс күшінің әсері. Егер кітапты қатты қозғасаңыз ол бір бағытта сырғанай бастайды. Үйкеліс күшінің әсерінен кітап біраз жерге барып тоқтауы мүмкін. Яғни үйкеліс кез келген дененің қозғалуын тежейді немесе оны тоқтатады.

Кез келген дененің үстіңгі беті біз ойлағандай теп тегіс бола бермейді. Оны микроскоп арқылы байқауға болады. Дененің беті бұдыр болып келсе үйкеліс күші жоғарылайды. Сондьқтан да қағаз бетіне қаламсаппен жазғанда оның ізі қалады, ал әйнектің бетіне жазсаңдар, оған жазу түспейді. Себебі оның беті өте тегіс, үйкеліс күші өте аз. Бәтеңкелеріңнің табанына қарап көріңдерші, нені байқайсыңдар. Неге табандары бұдыр-бұдыр болып келген? Не себепті? Ал мұз айдынындағы сырғанақ тебушілердің конькиінің табаны тегіс болады. Себебі үйкелісті азайтып тез козғалу үшін қажет. Үйкелісті азайтудың бірден-бір жолы арнайы майды жағу. Мысалға, жұмыс істеп тұрған машинаның тетіктері шыдамды болуы үшін, бірін - бірі үйкелеуден сақтау үшін ұдайы майлап отырады.

Егер сендер бір нәрсені қолдарыңнан түсіріп алсаңдар, ол әрдайым жерге құлап түседі. Бүндай күшті тартылыс күші деп атайды. Тартылыс күші болмаса жер бетіндегі денелер (ағаш, үй, адам, жануар) ғарыштық кеңістікке ұшып кеткен болар еді. Осыдан 300 жыл бұрын ағылшын ғалымы Исаак Ньютон Бүкіләлемдік тартылыс Заңынашты. Тартылыс күші Күн жүйесіндегі ғаламшарларды Күннің айналасында өз орбиталарында ұстап тұр. Тартылыс күші Жер атмосферасында ұстап тұр. Бұдан басқа көптеген процестер тартылыс күшіне байланысты болады.

Серпiмдiлiк күшi Денелердiң кез-келген көлемi мен пiшiнiн өзгертуiн деформация деп атайды.Деформация серпiмдi және серпiмсiз болып екіге бөлiнедi Егер денеге әсер ететiн күштiң әсерi тоқтағанда дене бастапқы күйге қайтып келетiн болса, онда мұндай деформация серпiмдi деп аталады.Егер күштiң әсерi тоқтағанда дене бастапқы күйге қайтып келмесе деформация серпiмсiз немесе пластикалық деп аталады.Серпiмдi деформация кезiнде дененiң абсолют деформациясы түсiрiлген күшке тура пропорционал болады. мұндағы: -пропорционалдық коэффициент (қатаңдық), өлшем бірлігі .Денелердiң қатаңдығы дененiң тегіне және өлшемдерi мен пiшiнiне тәуелдi болады. Серпiмдiлiк күшi Табиғаты жағынан электромагниттiк күштерге жатады. Серпiмдiлiк күшi әрқашан абсолют деформацияға қарама-қарсы бағытталады. - бұл Гук заңы деп аталады. Түсiрiлген күштiң күш түсетiн ауданға қатынасы- механикалық кернеу деп аталады.Осы өрнектi ескере отырып, Гук заңын келесi түрде жазуға болады: мұндағы - Юнг модулi, заттың серпiмдi қасиетiн анықтайтын шама, өлшем бiрлiгi – Паскаль, - дененiң салыстырмалы деформациясы. және екенiн ескере отырып, алатынымыз Бұдан серпiмдiлiк коэффициентiнiң өрнегiн аламыз:

Үйкелiс күшi Бiр-бiрiне қатысты қозғалатын денелердiң арасында немесе бiр ғана денелердiң бөлшектерiнiң арасында пайда болатын және әрқашан қозғалысқа қарама-қарсы бағытталған күштi үйкелiс күшi деп атайды.Үйкелiс күшi табиғаты жағынан электромагниттiк күштерге жатады. Қатты денелердiң арасында пайда болатын үйкелiс күшiн сыртқы үйкелiс күшi деп атайды.Ал бiр ғана дененiң бөлшектерiнiң арасында болатын үйкелiс күшiн iшкi үйкелiс күшi деп атайды.Егер бiр-бiрiне қатысты қозғалатын қатты денелер арасында сұйық қабаты болса, мұндай үйкелiс күшi - сұйық үйкелiс күшi деп, ал сұйық қабаты болмаса - құрғақ үйкелiс күшi деп аталады. Құрғақ үйкелiс күшi сырғанау және домалау үйкелiс күштерi болып екiге бөлiнедi. Қозғалмай тұрған денелердiң арасында пайда болатын денелердiң күшiн тыныштық үйкелiс күшi деп аталады.Үйкелiс күшi дененiң түсiретiн нормаль қысымына пропорционал. мұндағы: - үйкелiс коэффициентi. Үйкелiс коэффициентi денелердiң тегіне және беттерiнiң тегiстiгiне тәуелдi болады.

Кедергi күшi Қатты денелердiң сұйықтар мен газдарда қозғалғанда пайда болатын және дененiң қозғалысына қарсы бағытталатын күштi кедергi күшi деп атайды.Кедергi күшi денелердiң пiшiнiне, дене бетiнiң тегiстiгiне және ортаның тегіне тәуелдi болады. Аз жылдамдықта кедергi күшi дененiң жылдамдығына тура пропорционал болады.Өте үлкен жылдамдықтарда кедергi күшi жылдамдықтың квадратына тура пропорционал болады.

Ауырлық күшi және салмақ Дененiң жерге тартылу салдарынан денеге түсетiн күштi ауырлық күшi деп атайды.Ауырлық күшi дененiң қозғалысына тәуелсiз, әрқашан дененiң массасына тура пропорционал.Дененiң жерге тартылу салдарынан тiрекке немесе аспаға түсiретiн күшiн салмақ деп атайды.Дене түзу сызықты бiрқалыпты қозғалған жағдайда, салмақ: Дене тiк жоғары а үдеумен қозғалған жағдайда дененiң салмағы та-ға артады. Дене тiк төмен а үдеумен қозғалған жағдайда дененiң салмағы та-ға кемидi. Дененiң тiрекке немесе аспаға салмақ түсiрмейтiн күйiн –салмақсыздық деп атайды.

Бүкiл әлемдiк тартылыс заңы Денелердiң бiр-бiрiне тартылыс күшi осы денелердiң массаларының көбейтіндісіне тура пропорционал және денелердiң ара қашықтықтарының квадратына керi пропорционал болады мұндағы: - гравитациялық тұрақты деп аталады.Тартылыс күшi - центрлiк күштерге жатады, яғни денелердiң центрлерiн қосатын түзудiң бойымен бағытталады.Ньютонның бүкiл әлемдiк тартылыс заңымен анықталатын гравитациялық масса деген ұғым бар.Бұл масса денелердiң тартылыс өрiстерiн қоздыру және тартылыс өзгерiстерiнiң әсерiн сезiну қабiлетiн сипаттайды. Сонда бұл қандай масса? Дәл өлшеулердiң нәтижесiнде инерттiк масса гравитациялық массаға тең екенi анықталды. Сондықтан оларды ерекше бөлудiң қажетi жоқ. Денелердiң бiр-бiрiмен тартылу күшi материяның ерекше бiр түрi гравитациялық өрiс арқылы берiледi. Гравитациялық өрiстi сандық сипаттау үшiн гравитациялық өрiстiң кернеулігі деп аталатын шама енгiзiлген.

9.Ауырлық күші, үйкеліс күші, серпімділік күштері қоршаған ортаға қалай әсер етеді? Егер табиғатта мүндай күштер болмаса, не болар еді. Осы күштердің пайдасы мен зияны туралы не білесіз?

Күш - материалдық нүктеге немесе денеге басқа денелер немесе өрістер тарапынан болатын механикалық әсердің өлшемі.^[1]

Күнделікті өмірде біз «күш» ұғымы арқылы бір дененің екінші бір денеге әрекетін сипаттаймыз. Мысалы, қолдың допқа, желдің қайық желкеніне, магниттің темірге, судың жүзгішке әрекеті туралы айтуға болады. Сонымен қатар бұл ұғым ауыспалы мағынада да қолданылады.

Күш деп дененің басқа денелер тарапынан болатын әрекеттің нәтижесінде үдеу алатынын сипаттайтын және осы әрекеттің өлшемі болып табылатын физикалық шаманы айтады.^[2]

Тең әрекетті күш деп денеге бір мезгілде әрекет ететін бірнеше күштің әрекетіндей әрекет жасайтын күшті айтады.

«Білегі күшті бірді жығады, білімі күшті мыңды жығады»,«Көптің күші - бірлікте» деген аталы сөздердің терең мағынасын жеткізу үшін де күш ұғымы қолданылған. Күш ұғымы ғылымда да кеңінен қолданылады және ол физиканың негізгі ұғымдарының біріне жатады. Инерция құбылысын карастыра отырып, басқа денелермен әрекеттеспейтін дене санак. денесіне қатысты түзу сызықты және бірқалыпты қозғалатынына көзімізді жеткіздік. Басқа денелермен әрекеттесу дененің жылдамдығының өзгеруіне әкеледі. Мысалы, қалақшамен ұшып бара жаткан теннис добының қозғалыс бағытын өзгертуге болады . Әткеншекті тербеткенімізде, онда отырған бала онымен бірге козғала бастайды (69,ә-сурет). Осы келтірілген мысалдар дененің басқа денелермен әрекеттесуі оның жылдамдығының өзгеруіне өкелетінін кәрсетеді. Бұл жағдайда денелердің жылдамдығы күш әрекетінен өзгереді деп айту кабылданған. Сонымен, күш –денелердің өзара әрекеттесуін сипаттайтын шама. Әр түрлі дененің козғалыс жылдамдығын бірдей шамаға өзгерту үшін оған әр түрлі күш түсіруіміз керек. Мысалы, автомобильді орнынан қозғалту үшін көп күш жұмсаймыз. Бос және жүгі бар арбаларды орнынан қозғалту үшін және олардын қозғалыс жылдамдығын бірдей шамаға өзгерту үшін оларға шамасы әр түрлі күш түсіреміз. Демек, күштің сан мөні көп те, аз да болуы мүмкін. Күш әрекеті сан мөніне (модуліне) ғана емес, оның бағытына да байланысты болады. Өздерің де ойын үстінде денелерге ( допқа, шайбаға, т.б.) әсер ете отырып, өз ойларыңды жүзеге асыру үшін, Бұл әрекетке белгілі бір бағыт бересіңдер.Сонымен күш сандық мәнімен (модулімен) және бағытымен сипатталатын физикалық шама болып табылады. Күшті Ғ әрпімен белгілейді. Сызбада күш ұшында бағыты кәрсетілген түзу кесінді түрінде беріледі. Кесіндінің ұзындығы шартты түрде қандай да бір таңдап алынған масштабтағы күштің шамасын көрсетеді. Оның бағыты күш әрекетінің бағытымен сәйкес келеді. Кесіндінің басы күштің түсірілу нүктесі болып табылады. Күштің дененің қандай нүктесіне түсетінінің де мөні зор. Расында да, мұны есікті тұткасына және топсасына таяу нүктеге күш түсіріп ашканда байқауға болады. SI жүйесінде күш бірлігіне ньютон (Н) алынған. Бұл күш бірлігі ағылшынның ұлы физигі Исаак Ньютонның құрметіне ньютон деп аталған. 1Н- массасы 1 кг дененің жыл-дамдығын 1 м/с-ка өзгертетін күш. Бұдан үлкен күш бірлігі- килоньютон (кН) да қолданылады. Физика сиякты аукымды ғылым үшін жоғарыда келтірілген күштің анықтамасы оның күрделі мағынасын жеткілікті аша алмайды. Сондықтан Бұл ұғымға жоғары сыныптарда кайтадан оралатын боламыз.^[3]

Тең әсерлі күш[өңдеу]

Тең әсерлі күш – денеге әсер ететін күш жүйелерінің әсеріне тең эквивалентті күш.

Жинақталатын күштер жүйесінің тең әсер етуші күші - өзара перпендикуляр осьтердегі кұраушы күштердің қосындыларына тең, ал бағыты бағыттаушы косинустармен анықталады.

Кеңістіктегі үш жинақталған күштің тең әсер етуші күші (күштер параллелепипедінің ережесі) –– осы күштерге тұрғызылған параллелепипедтің диагоналімен бейнеленеді.^[1]

Ауырлық күші[өңдеу]

Толық мақаласы: Ауырлық күші

Ауырлық күші (   , мұндағы m — дененің массасы, g — еркін түсу үдеуі, оның модулі шамамен 9,8 м/с²-ка тең) деп денелердің Жерге тартылу күшін айтады. Бұл күштің әрекетінен еркін денелер Жерге құлайды. Денелердің ауырлық күішінің әрекетінен ғана қозғалуын еркін түсу деп атайды. Мысалы, доптың ауада жерге түсуін еркін түсу деп есептеуге болады. (Ауырлық күшімен салыстырғанда ауаның кедергі күші азрақ болатындықтан, оны ескермеуге болады.)

Серпімділік күші[өңдеу]

Серпімділік күші деп дененің пішіні мен көлемі өзгерген кезде пайда болатын күшті айтады.

Бұл күш денелерді қысу, созу, майыстыру немесе бұрау кезінде пайда болады. Серпімділік күші әрқашан дененің пішіні мен өлшемдерінің өзгеруін тудырған күшке қарама-қарсы бағытталады.

Мысалы, серіппені қолымызбен қысып, одан кейін оны бос жібере салсақ, онда серіппеде туындайтын серпімділік күші оны бастапқы қалпына келтіреді.

Серпімді деформациялар кезінде денеде туындайтын серпімділік күші оның созылуына тура пропорционал: |F| = kΔl, бұл формула Гук заңын өрнектейді, мұндағы Ғ_серп— серпімділік күшінің модулі, k — қатаңдық немесе катаңдық коэффициенті, Δl =l - l₀ — дене ұзындығының өзгеруі

Үйкеліс күші[өңдеу]

Үйкеліс күші деп денелер тікелей жанасқанда пайда болатын күшті айтады және ол күш әрдайым жанасу бетінің бойымен қозгалыс бағытына қарама-қарсы жаққа қарай бағытталады.

Қарастырылатын дененің үйкеліс күші (F_үйк) екінші дененің бетін басып қысатын Р күшке (демек, тіректің N реакция күшінде), үйкелісетін беттердің материалы мен өңделу сапасына байланысты болады.

Тіректің реакция күші[өңдеу]

Тіректің реакция күші деп тіректің денеге әрекет ететін серпімділік кірітін айтады.. Үйкеліс күшінің модулі тіректің реакция күшіне тура пропорционал:   , мұндағы   — үйкеліс коэффициенті деп аталатын пропорционалдык коэффициент. Үйкеліс коэффициенті жанасатын беттер жұбының өңделу сапасы мен материалына байланысты болады. Табиғатта үйкеліс күші үш түрде керініс табады:

1. сырғанау үйкелісі (мысалы, конькишінің мұз бетімен сырғанауы кезінде),

2. домалау үйкелісі (бір дене екінші дененің бетімен домалау жағдайында туындайтын),

3. тыныштық үйкелісі (мысалы, дененің көлбеу жазықтықта жатуы). Үйкеліс күші, денелер беттерінің кедір-бұдырлығынан және жанасатын беттер молекулаларының езара тартылысынан туындайды.

Күштің шамасын динамометр деп аталатын құралдың көмегімен өлшенеді. Динамометрді пайдалану серпімді деформацияның шамасы (созылуы немесе сығылуы) түсірілген күшке тура пропорционал болуына негізделген. Сондықтан созылған серіппе ұзындығы бойынша күштің мәні туралы айта аламыз.

Теоремалар[өңдеу]

Үш күш туралы теорема - егер еркін қатты дене бір жазықтықта жатқан параллель емес үш күштің әсерінен тепе-теңдік қалыпта тұрса, онда бұл күштердің әсер ету сызығы бір нүктеде қиылысады.^[1]

Сыртқы күш[өңдеу]

Денелерге әсер ететін сыртқы күштер беттік, көлемдік, қадалған, таралған т.б. түрлерге ажыратылады. Поверхностаая сила - беттік күш деп денеге беті арқылы берілетін күшті айтады. Мысалы, арқалықтың не платаның тіреуіші тарапынан болатын қарсы әсер. Объемная сила - көлемдік куш деп дененің көлемі арқылы берілетін әрі оның ішкі нүктесіне түсірілетін күшті айтады. Мысалы, шомбал арқалықтың салмағы немесе үдемелі қозғалған денеде пайда болған инерция күштері. Көлемдік күш Н/м³ немесе кн/м³-пен өлшенеді. Сосредоточенная сила -қадалған күш деп өз өлшемімен салыстырғанда өте шағын бетке түсетін күшті атайды. Кейбір есептерде мұны нүктеге түсірілетін күш деп есептейді. Қадалған күш ньютонмен (Н), килоньютонмен (кН) және меганьютонмен (МН) өлшенеді. Распределенная нагрузка - таралған күш деп дене бетінің ауданына немесе беттік сызыққа әсер ететін салмақты айтады (мысалы, үй шатырына түсетін қар қысымы шатыр ауданына түгел жайылады). Т.к. қарқындылығымен сипатталады. Қарқындылық деп күштің бірлік ауданға немесе бірлік ұзындыққа түсірілген шамасын айтады. Т.к.-тің ауданға қатысты өлшем бірлігі Н/м²немесе кН/м² , ал ұзыңдыққа қатысты Н/м немесе кН/м. Дененің бірлік ауданына не оның бөлігіне таралған күштің қарқындылығы бірдей болса, оны тең таралган күш дейді. Әсер ететін уақытына қарай күш тұрақты, үздіксіз, уақытша болып ажыратылады. Мысалы, темір жолдың көпірге түсіретін күші тұрақты, ал көпір үстімен өтетін поездың салмағы уақытша күш болып саналады. Әсер ету жылдамдығына қарай күш статикалық және динамикалық күштерге ажыратылады. Статикалық күштің әсер ету жылдамдығы баяу болады да, үдеу шамасы ескерілмейді, динамикалық күштің әсер ету жылдамдығы шапшан болғандықтан, бұл жағдайда үдеу жөне үйкеліс күштері ескеріледі.

Ішкі күш[өңдеу]

Дененің жеке бөліктері арасында өзара әсерлесу күші, і.к. қималар әдісімен (метод сечений) зерттеледі.

Инерция күші[өңдеу]

Инерция күші - векторлық шама. ʒ = ma, мүндағы m - материалды нүктенің массасы, a-оның үдеуі.

Кризистік күш[өңдеу]

Сырықтың тепе-теңдік қалпынан ауыткуына сөйкес келетін сығу күшінің ең аз мәні.

Бойлық күш[өңдеу]

Тік күш, созылу және сығылу кезінде білеудің көлденең қимасында пайда болатын ішкі күш. Бойлық күш сан мәні бойынша қиылған сырықтың кез келген бөлігінде (сол не оң), сырық өсіне әсер өтетін барлық сыртқы күштер проекциясының алгебралық қосындысына тең, яғни N = ΣҒ_lz. Созылу кезіңдегі Бойлық күшті оң деп санаймыз.

Ауырлық күш[өңдеу]

Кез келген денеге әсер ететін тұрақты күш P=mq, мұнда q-ауырлық күшінің үдеуі, m-массасы.

Серпімділік күш[өңдеу]

Гук заңына негізделіп кернеу деформацияға пропорционал. Мысалы, серіппе үшін с.к. F = сλ тең, мүндағы F-серіппенің ұзару (отыру) шамасы, С-серіпенің қатандықкоэффициенті (Н/м)

Тұтғыр үйкелісінің күші[өңдеу]

Жылдамдыққа байланысты, тұтқыр ортада дененің бояу қозғалысында әсер етеді. R = μV, мұңдағы V-дененің жылдамдығы, μ-кедергі коэффициенті.

Ауырлық күші — жер бетіне жақын орналасқан кез келген материялық бөлшекке әсер ететін күш (Р); Жердің айналуымен шартталған центрден тепкіш инерция күші мен дененің Жермен гравитациялық әсерлесуінің қорытқы күші.^[1]

Ауырлық күші (Р) Жердің тарту күші (F) мен оның тәуліктік айналуынан туатын центрден (орталықтан) тепкіш инерция күшінің (J) геометриялық қосындысына тең: Р = F+J. J күшінің полюстегі мәні нөлге, ал экватордағы мәні Р күшінің 1/288 бөлігіне тең. Сондықтан J күшінің үлесі тым аз болғандықтан, Ауырлық кұшінің шамасы негізінен Жердің тарту күші арқылы анықталады. Мөлшері Жер радиусымен салыстырғанда шағын аймақ үшін ауырлық күшінің бағыты Жердің белгілі бір нүктесіне түсірілген перпендикулярмен бағыттас.

Ал оның еркін түсу үдеуі (g) тұрақты шама болады. Бұл жағдайда ауырлық күшінің еркін түсу үдеуі (g) мен Жерге тартылатын дене массасының (m) көбейтіндісіне (mg) тең. Жер бетінен жоғары көтерілген сайын ауырлық күшінің шамасы да біртіндеп азая береді.^[2]

Жұмысы[өңдеу]

Ауырлық күшінің жұмысы – дененің ауырлық центрі биіктігінің өзгерісін сол дененің салмағына көбейткенге тең.^[1]

Денелердің ауырлық күші әрекетінен қозғалуы - Галилео Галилей өзінің жүргізген тәжірибелерімен барлық еркін денелер, өздерінің массаларына тәуелсіз жерге бірдей үдеумен түсетінін тағайындады. Ал Ньютон тұжырымдаған қозғалыс заңдары мен бүкіләлемдік тартылыс заңы еркін түсудің, яғни денелердің ауырлық күшіәрекетінен қозғалуының негізгі ерекшеліктерін түсіндіруге мүмкіндік берді.

Бүкіләлемдік тартылыс күші көрінісінің бірі—денелердід Жерге тартылу күші. Бұл күшті ауырлық күші деп атайды.

Бүкіләлемдік тартылыс заңына сәйкес денелердің Жерге тартылу күші

формуласымен өрнектеледі, мұндағы m — дененің массасы, М_ж—Жердің массасы, R—Жердің радиусы, һ—дененің Жер бетінен биіктігі.

Ауырлық күші денеге еркін түсу үдеуін тудырады. Ньютонның екінші заңына сәйкес:

 формуланы ескере отырып, Жер бетінен һ биіктіктегі еркін түсу үдеуінің модулі үшін:

өрнегін аламыз, ал Жер бетінде (һ = 0)

болады.

 формуладан еркін түсу үдеуінің дененің m массасына тәуелсіздігі, ал оның шамасының дене Жер бетінен көтерілген сайын азая беретіні байқалады. Алайда, егер дененің Жер бетінен көтерілу биіктігі 100 км-ден аспаса, онда Жер радиусымен салыстырғанда бұл биіктікті ескермеуге болады. 100 км-ге дейінгі биіктікте еркін түсу үдеуін шамамен 9,8 м/с²-ка тең деп есептеуге болады.

Әйтсе де Жер бетіндегі еркін түсу үдеуі барлық жерде бірдей емес. Жер дәл шар пішіндес болмағандықтан және оның өз осінен айналуы себепті, еркін түсу үдеуі Жердің географиялық ендігіне байланысты болады. Мысалы, полюсте еркін түсу үдеуі 9,83 м/с², экваторда 9,78 м/с², ал 45° ендікте 9,81 м/с². Ал біз есептеулерімізде еркін түсу үдеуін шамамен 9,8 м/с² -ка тең деп аламыз.

Үйкеліс күші - дененің тіреу бетімен сырғанаған кезінде әсер ететін күш; жанасатын денелердің сұйыктар немесе газдардың қабаттарынын салыстырмалы орын ауыстыруына кедергі жасайтын күш;^[1], электромагниттік күштер қатарына жатады. Дене беті тегіс болмайды. Бір дене екінші дененің бетімен қозғалғанда осы тегіс емес жерлер деформацияланады, үйкеліс күштері пайда болады.

Қатты денелер бірінің бетімен бірі қозғалғанда олардың арасында сұйық немесе газ тәрізді зат болмаса, онда пайда болатын үйкелісті құрғақ үйкеліс деп атайды. Құрғақ үйкеліс тыныштық үйкелісі және сырғанау үйкелісі болып екіге бөлінеді. Үйкелістің тербеліс үйкелісі деп аталатын түрі де кездеседі. Тыныштық үйкелісі мына формуламен анықталады: F_үйк=kN

Ал дене қозғалып бара жатқанда сырғанау үйкелісі пайда болады :

F_{сырғанау}=kN

мұндағы, N - тіректің денеге әсер ететін реакция күші ; k - үйкеліс коэффиценті. Дененің жылдамдығы артқан сайын сырғанау үйкелісі азая түседі. Үйкелістің пайдалы әрі зиянды жақтары бар. Машиналардың көптеген бөлшектері бірімен бірі әсерлескенде олардың арасындағы үйкеліс зиянды болып шығады. Оны азайту мақсатында бөлшектерді майлайды. Кей кездері үйкеліс коэффициентін азайту мақсатында, сырғанау үйкелісін подшибниктерде қолданып , тербеліс үйкелісімен алмастырады.

Үйкеліс күшінің шеткі шамасы[өңдеу]

Үйкеліс күшінің шеткі шамасы. Үйкеліс коэффициенті мен (ƒ₀) нормаль қысымның (N) көбейтіндісіне тең болады:

F_шет = ƒ₀*N^[2]

Сырғанау үйкеліс күші[өңдеу]

Сырғанау үйкеліс күші - тіреу беті реакциясының жанама құраушысы беттерінің жанасу нүктелерімен сырғанау мүмкіндігіне қарсы бағытталған шама.

Шайқалу үйкеліс күші[өңдеу]

Шайқалу үйкеліс күші - жазық немесе доғал бетте сырғанаусыз домалайтын шар тәрізді немесе цилиндр пішінді денелерге әсер ететін үйкеліс күші.

Тыныштық үйкеліс күші[өңдеу]

Тыныштық үйкеліс күші - толық емес үйкелістің максималь күші.

Үйкеліс күші - шананы кара жолмен сүйрегеннен гөрі мұз бетімен немесе қар үстімен сүйреген ыңғайлы болатынын білесіңдер. Тетікбөлшектері майланбаған велосипедті тебу де, тұрмыстық жиһаздарды еден бетімен жылжыту да киынға түседі . Жол бойымен келе жаткан машинаның қозғалтқышын жүргізуші өшіргеннен кейін ол тоқтайды. Мұз айдынында конъки теуіп жүрген бала да, төбешіктен сырғанап түскен шана да, домалап келе жаткан доп та біраздан соң токтайтын болады.

Тәжірибелер бір дене екінші дененің бетімен қозғалған кезде козғалыс жылдамдығына қарама-қарсы бағытталған және дененің қозғалысына кедергі жасайтын күш пайда болатынын кәрсетеді.Бір денеекінші дененің бетімен қозғалған кезде пайда болатын күш үйкеліс күші деп аталады. F_үйк әрпімен белгіленеді. Жанасатын денелердің бір-біріне қатысты козғалысына карай үйкеліс сырғанау үйкелісі, домалау үйкеліс және тыныштық үйкелісі болып бөлінеді. Бір дене екінші дененің бетімен сырғанаған жағдайда (мысалы, шаңғының қар үстімен сырғанауы) сырғанау үйкелісі туралы айтылады , донғалақтардың айналуы жағдайында домалау үйкеліс күші пайда болады . Егер денелер бір-біріне қатысты тыныштық қалпын сақтаса (мысалы, тас тау беткейінде жатыр), тыныштық үйкелісі туралы айтылады. Үйкелістің пайда болу себептерінің біріне жанасатын беттердің кедір-бұдыр болуы жатады. Соның салдарынан сансыз төмпешіктер бір-біріне ілінісіп, дененің сырғанауына (мүмкін болатын орын ауыстыруына) кедергі туғызады. Үйкелісті азайту үшін үйкелетін беттерді өңдейді. Алайда жанасатын беттер өте мұқият өңделген жағдайда олардың молекулаларының бір бөлігі бір-біріне өте жақын орналасады да, өзара әрекеттесу күштері байқала бастайды. Жанасатын беттер молекулаларының өзара тартылысы үйкелістің пайда болуының негізгі себебіне жатады. Үйкелісті азайтудың мүмкін жолдарының бірі - үйкелетін беттерді майлау. Май қабаты үйкелетін денелер беттерінің арасын ажыратады да, олардың бір-біріне жанасуына кедергі жасайды. Үйкелісті материалдардың тиісті түрін таңдау аркылы реттеуге болады. Мысалы, резеңкенің топырақ, асфальт, ағаш беттерімен ілінісуі ағаштың ағаш бетімен немесе металдың металл бетімен ілінісуіне карағанда күштірек. Сондыктан үйкелісті арттыру үшін кейбір тетік-бөлшектерді резеңкеден немесе негізі резеңке болып табылатын материалдардан жасайды. Жанасатын беттерді көбірек немесе азырақ күшпен қысу арқылы да үйкеліске әсер етуге болады. Үстел бетін алақандарыңмен жаймен, сонан соң қаттырақ басып жүргізіп кәріңдер. Өздерің де бұл кезде козғалысқа әрекет ететін кедергідегі айырмашылықты сезесіңдер. Сонымен үйкеліс жанасатын беттердің қандай материалдан жасалғандығына, олардың өңделу сапасына және бір беттің екінші бір бетке түсіретін қысым күшіне тәуелді болады екен. Үйкеліс көпте, аз да болуы мүмкін, яғни оны сандық жағынан сипаттауға болады. Бұл үшін динамометрге байланған ағаш білеушені горизонталь жаткан тақтай үстімен бірқалыпты козғалысқа келтірейік . Тарту күші мен үйкеліс күші бір-біріне тең болған кезде бірқалыпты козғалыс пайда болады. Сондықтан динамометрдің кәрсететін тарту күші үйкеліс күшінің модулін анықтайды. Біреудің үстіне әр түрлі жүк қоя отырып, оның тақтай бетіне түсіретін күшін өзгертуге болады. Бұл кезде үйкеліс күші де өзгереді. Дененің өзі жанасып тұрған бетке тік бағытта түсіретін күшін нормаль қысым күші деп атайды және оны N әрпімен белгілейді.дене горизонталь бетте жатқан жағдайда нормаль қысым күші денеге әрекет ететін ауырлық күшіне тең: N=mg. Жүргізілген көптеген төжірибелер үйкеліс күші қысым күшіне пропорционал екенін кәрсетеді:

F_үйк = μN.

мұндағы F_үйк - үйкеліс күші, ал үйкеліс коэффициенті деп аталатын шама. Үйкеліс коэффициенті жанасатын беттердің күйіне және үйкелетін материалдар тегіне байланысты болады. Әр түрлі материалдар жұбы үшін сырғанау үйкеліс коэффициентінің мәндері косымшадағы келтірілген. Алайда үйкеліс коэффициенті тек материалдың тегіне ғана емес, сондай-ақ олардың өңделу сапасына және басқа да жағдайларға байланысты болатынын ескерген жөн.

Серпімділік күші (Сила упругости) — деформацияланған дененің ұзаруына пропорционал және деформация салдарынан дене түйіршіктерінің орын ауыстыруына қарама-қарсы бағытталған күш. Басқаша айтқанда, дене деформацияға ұшыраған кезде денеде белгілі бір күш пайда болады, сол күш әсерінен ол өзінін пішінін және бастапқы күйіне қайта келуге тырысады. Бұл күш атомдар мен молекулалар арасындағы электромагниттік әсерлесудің нәтижесінде пайда болады. Дәл сол күшті-серпімділік күші деп атайды.Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: Машинажасау. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2007. ISBN 9965-36-417-6</ref>

Жұмысы[өңдеу]

Серпімділік күшінің жұмысы – қатаңдық коэффицентімен деформацияның квадратының көбейтіндісінің жартысына тең.

10,Бүкіл әлемдік тартылыс заңы қалай ашылды? Ньютон осы заң арқылы не айтқысы келді? Ауа шарлары, ұшақ, тік ұшақтар Жердің гравитациясын жеңу үшін не істейді?

Бүкіл әлемдік тартылыс заңы, Ньютонның тартылыс заңы — кез келген материялық бөлшектер арасындағы тартылыс күшінің шамасын анықтайтын заң. Ол И. Ньютонның 1666 ж. шыққан “Натурал философияның математикалық негіздері” деген еңбегінде баяндалған. Бұл заң былай тұжырымдалады: кез келген материялық екі бөлшек бір-біріне өздерінің массаларының (m1, m2) көбейтіндісіне тура пропорционал, ал ара қашықтығының квадратына (r2) кері пропорционал күшпен (F) тартылады: , мұндағы G — гравитациялық тұрақты. Гравитациялық тұрақтының (G) сан мәнін 1798 ж. ағылшын ғалымы Г. Кавендиш анықтаған. Қазіргі дерек бойынша G=6,6745(8)Һ Һ10–8см3/гҺс2=6,6745(8)Һ

Һ10–11м3/кгҺс2. Айдың Жерді, планеталардың Күнді айнала қозғалуын зерттеу нәтижесінде И. Ньютон ашқан бұл заң табиғаттағы барлық денелерге және олардың барлық бөліктеріне қолданылады. Б. ә. т. з. аспан денелерінің қозғалысы жайындағы ғылым — аспан механикасының іргетасын қалайды. Осы заңның көмегімен аспан денелерінің қозғалу траекториясы есептелінеді және олардың аспан күмбезіндегі орындары алдын ала анықталады. Уран планетасының осы заңға сәйкес есептелінген орбитадан ауытқуы бойынша 1846 ж. Нептун планетасы ашылды. Плутон планетасы да 1930 ж. осындай тәсілмен анықталды. 19 — 20 ғ-ларда бұл заңды алдымен қос жұлдыздарға, сонан соң шалғай орналасқан галактикаларға да пайдалануға болатындығы белгілі болды. Жалпы салыстырмалық теориясының ашылуы (1916) нәтижесінде тартылыс күшінің табиғаты онан әрі айқындала түсті. Шындығында кез келген дене кеңістікте тартылыс өрісін туғызады. Денелердің арасындағы тартылыс күші осы өріс арқылы беріледі. Өте майда бөлшектерден тұратын микродүниедегі (атом, атом ядросы, элементар бөлшектер, т.б.) құбылыстарда Б. ә. т. з-ның әсері сезілмейді. Өйткені онда күшті, әлсіз және электр магниттік өзара әсерлер (қ. Әлсіз өзара әсер, Күшті өзара әсер, Электр магниттік өзара әсер) тәрізді өрістік әсерлер басым болып келеді.

Табиғаттағы барлық денелер бір-біріне тартылады. Осы тартылыс бағынатын заңды Ньютон анықтап, бүкіл әлемдік тартылыс заңы деп аталған. Осы заң бойынша, екі дененің бір-біріне тартылатын күші осы денелердің массаларына тура пропорционал, ал олардың ара қашықтығының квадратына кері пропорционал болады:

мұндағы, G - гравитациялық тұрақты деп аталатын пропорционалдық коэффициент. Бұл күш бір-біріне әсер ететін денелер арқылы өтетін түзудің бойымен бағытталған. Формула шамасы бойынша бір-біріне тең F₁₂ және F₂₁ күштердің сандық мәнін береді. Cуреттегі өзара әсерлесетін денелер біртекті шарлар болса, m₁ және m₂ – шар массалары, r - олардың центрінің ара қашықтығы. Сонымен, шарлар материялық нүктелер ретінде өзара әсерлеседі , ал олардың массалары шар массаларына тең және олардың центрлерінде орналасқан. Гравитациялық тұрақтының сандық мәні, массалары белгілі денелердің бір-біріне тартылатын күшін өлшеу жолымен анықталған. Осындай өлшеу кезінде көп қиыншылықтар кездеседі, өйткені массалары тікелей өлшенетін денелер үшін тартылыс күштері өте-мөте аз болып шығады. Мысалы, әрқайсысының массасы 100 кг, бір-бірінен қашықтығы 1 метр болатын екі дене бір-біріне шамамен 10⁻⁶ Н, яғни 10⁻⁴ Г күшпен өзара әсер етеді.

Табиғаттағы барлық денелер бір-біріне тартылады. Осы тартылыс бағынатын заңды Ньютон анықтап, бүкіл әлемдік тартылыс заңы деп аталған. Осы заң бойынша, екі дененің бір-біріне тартылатын күші осы денелердің массаларына тура пропорционал, ал олардың ара қашықтығының квадратына кері пропорционал болады: (2.10.1) мұндағы, - гравитациялық тұрақты деп аталатын пропорционалдық коэффициент. Бұл күш бір-біріне әсер ететін денелер арқылы өтетін түзудің бойымен бағытталған.

Формула шамасы бойынша бір-біріне тең F12 және F21 күштердің сандық мәнін береді. 5-суреттегі өзара әсерлесетін денелер біртекті шарлар болса, m1 және m2 – шар массалары, r- олардың центрінің ара қашықтығы. Сонымен, (7-сурет) шарлар материялық нүктелер ретінде өзара әсерлеседі , ал олардың массалары шар массаларына тең және олардың центрлерінде орналасқан. -ның сандық мәні, массалары белгілі денелердің бір-біріне тартылатын күшін өлшеу жолымен анықталған. Осындай өлшеу кезінде көп қиыншылықтар кездеседі, өйткені массалары тікелей өлшенетін денелер үшін тартылыс күштері өте-мөте аз болып шығады. Мысалы, әрқайсысының массасы 100 кг, бір-бірінен қашықтығы 1 метр болатын екі дене бір-біріне шамамен 10-6 Н, яғни 10-4 Г күшпен өзара әсер етеді. -тұрақтысының мәнін анықтау үшін ең алғаш ойдағыдай өлшеу жүргізген ағылшын ғалымы Генри Кавендиш (1798ж.) болды. Ол күшті өлшеу үшін өте сезгіш иірілмелі таразы әдісін қолданды (8-сурет). Жеңіл стерженнің ұштарына бекітілген екі қорғасын шар m (әрқайсысының массасы 729 г) симметриялы орналастырылған М шарларының (әрқайсысының массасы 158 кг) жанына қойылған. Стержень серпімді жіпке асып қойылған, шарлардың бір-біріне тартылу күшін осы жіптің бұралуы арқылы өлшеуге болады. Жіптің жоғарғы ұшы орнату бүркеншігіне бекітілген, ал осы бүркеншікті бұру арқылы m және М шарларының ара қашықтығын өзгертуге болады. Әр түрлі әдістермен анықталғандардың ішінде -ның анағұрлым нақтылы мәнін мынадай деп есептейді:

Егер (2.10.1)-өрнекке m1, m2 және r-лердің бірге тең мәндерін қойсақ, онда күш -ның өзіне тең болады. Сонымен, әрқайсысын массалары 1 кг, центрлерінің бір-бірінен қашықтығы 1 м болатын екі шар өзара 6,670×10-11Н-ға тең күшпен тартылады. Ал массасы 1 кг шар жерге қандай күшпен тартылады: Жердің массасы 6×1024кг, шардың массасы 1 кг, олардың центрлерінің ара қашықтығы жер радиусына 6,4×106м-ге тең. Жер мен оның үстінде жатқан шардың арасындағы тартылыс күшін есептейміз: Массасы 1 кг денеге әсер ететін ауырлық күшінің мәні тартылыс заңының ғылым мен техника үшін маңызы үлкен. Оның көмегімен Күн жүйесіндегі екі планета – Нептун мен Плутон ашылды, оны ғарыш кемелері және Жер серіктерінің ұшуын, олардың жылдамдықтары мен траекторияларын есептегенде, Айға және планеталарға автомат – станцияларды дәл дәл қондыруды жүзеге асыру үшін пайдаланылады. Дененің салмағы болады, өйткені дене жерге тартылады, Жер атмосферасы кеңістікке таралып кетпейді және барлық дененің бетіне қысым түсіреді, өйткені ауаның молекулалары Жерге тартылады. Тартылыс заңынан массасы m дененің Жерге еркін түсу үдеуін табайық: М - Жер массасы, R - оның радиусы. Rж » 6400 км; (2.10.2) (2.10.3) егер, осы жерден Жердің массасын тапсақ, ол кг болады. Жердің массанын біле отырып, Жердің тығыздығын табуға болады. (2.10.4)

егер дене Жер бетінен h биіктікте болса, онда тартылыс күші төмендегі теңдікпен өрнектеледі.

Бүкіл әлемдік тартылыс заңы

Табиғаттағы барлық денелер бір-біріне тартылады. Осы тартылыс бағынатын заңды Ньютон анықтап, бүкіл әлемдік тартылыс заңы деп аталған. Осы заң бойынша, екі дененің бір-біріне тартылатын күші осы денелердің массаларына тура пропорционал, ал олардың ара қашықтығының квадратына кері пропорционал болады:

 

мұндағы, G - гравитациялық тұрақты деп аталатын пропорционалдық коэффициент. Бұл күш бір-біріне әсер ететін денелер арқылы өтетін түзудің бойымен бағытталған. Формула шамасы бойынша бір-біріне тең F12 және F21 күштердің сандық мәнін береді. Cуреттегі өзара әсерлесетін денелер біртекті шарлар болса, m1 және m2 – шар массалары, r - олардың центрінің ара қашықтығы. Сонымен, шарлар материялық нүктелер ретінде өзара әсерлеседі , ал олардың массалары шар массаларына тең және олардың центрлерінде орналасқан. Гравитациялық тұрақтының сандық мәні, массалары белгілі денелердің бір-біріне тартылатын күшін өлшеу жолымен анықталған. Осындай өлшеу кезінде көп қиыншылықтар кездеседі, өйткені массалары тікелей өлшенетін денелер үшін тартылыс күштері өте-мөте аз болып шығады. Мысалы, әрқайсысының массасы 100 кг, бір-бірінен қашықтығы 1 метр болатын екі дене бір-біріне шамамен 10-6 Н, яғни 10-4 Г күшпен өзара әсер етеді.

Нютонның бүкіләлемдік тартылыс заңының іске асуы; m1 нүктелік массасы басқа бір m2 нүктелік массасын F2 күшімен тартады; бұл күш екі массаның көбейтіндісіне тура, ал олардың арасындағы қашықтыққа (r) кері пропорционалды. Масса немесе қашықтыққа қарамастан |F1| және |F2| әрқашан тең болады. Мұндағы G — гравитациялық тұрақты.

Егер Күн планетаны тартатын болса, онда планета да Күнді дәл сондай күшпен тартады деп тартылыс заңын қорытып шығаруда Ньютон динамиканың үшінші заңын қолданды.

11,Табиғатта қандай тербеліс пен толқынның түрлері кездеседі? Бұл табиғат құбылыстары адамға қалай әсер етеді, әрі оның қалай алдын – алуға болады? Резонанстық құбылыс қашан пайда болады және ол неден көрінеді?

Кез келген физикалық жүйеде тербелмелі қозғалыс пайда болу үшін оған сырттан энергия беру керек. Мысалы, математикалық маятникті тепе-теңдік күйінен ауытқыту арқылы оның потенциал энергиясын арттыру керек. Тербеліс кезінде потенциал энергия кинетикалық энергияға, кинетикалық энергия потенциал энергияға алма-кезек айналып жүйеде тербеліс пайда болады. Егер айналыстағы энергия жылуға айналып ысырап болмаса, тербелмелі қозғалыс шексіз жүреді, яғни тербеліс гармоникалық болады. Тербелістегі энергия ысырап болмайтын жүйені мүлтіксіз (идеальный) жүйе деп атайды.

Егер тербелістегі энергия жылу энергиясына айналып ысырап болмаса электрмагнит тербеліс шексіз ұзаққа созылып тербеліс гармоникалық болады.

Бұл баяндалған деректерден мынадай қорытындылар жасауға болады:

- тербеліс пайда болу үшін жүйені тепе-теңдік күйден шығару үшін оған сырттан энергия беру керек;

- тізбекке берілген энергия бір түрден екінші түрге алма-кезек айналып жүйеде тербеліс пайда болады;

- егер тербеліс кезінде айналыстағы энергия жылу энергиясына айналып ысырап болмаса, тербелмелі қозғалыс шексіз ұзақ созылып тербеліс гармоникалық тербеліске айналады.

Тербелістің кез келген ортада таралуын толқын деп атайды. Оларға: дыбыс толқындары, сағат механизмнің жұмысы, тізбектегі айнымалы ток, электромагниттік тербелістер және т.б. жатады.

Жалпы физика курсында көбінесе тек бірдей қайталанып отыратын процестерді қарастырып, оның негізгі кинематикалық теңдеулерін жазатын боламыз.

Периодтық қозғалыс деп әрбір циклі дәлме-дәл кез келген басқа циклін қайталап отыратын қозғалысты атайды. Бір цикл ұзақтығын период деп атайды.

Тербелмелі қозғалысты ерікті және еріксіз деп екіге бөледі. Ерікті қозғалыста сыртқы күштің әсерінсіз өз бетінше қозғалыс циклін қайталап отырады. Мұндай тербелістерді еркін тербелістер деп атайды.

Өз бетінше периодтық қозғалыстар жасай алатын немесе тербелетін осы тәрізді денелер немесе денелер жүйесін (материалдық нүктелер жиынтығын) тербелмелі жүйелер деп атаймыз.

Тербелістерді зерттеуді біз механикалық жүйелердің ең қарапайым түрлері: математикалық маятник, физикалық маятник, серпелі маятник, тербелмелі контурды қарастырамыз.

Математикалық маятник және оның кинематикасы.

Математикалық маятник деп – ауырлық центрі іліну нүктесінен төмен болатындай етіп ілінген кез келген денені айтады.

Еркін тербелістерді жасай алатын кез келген системаның орнықты тепе-теңдіік қалпы болады. Математикалық маятник үшін бұл қалып оның ауырлық центрі мен іліну нүктесі вертикалдық бойында және ауырлық центрі іліну нүктесінен төмен орналасатын жағдайға сәйкес келеді.

Егер біз маятникті тепе-теңдік қалпынан шығаратын болсақ, онда тепе-теңдік қалпының оң жағына, бір сол жағына шығып, тербеле бастайды. Маятниктің тепе-теңдіктен ең үлкен ауытқуын тербелістің амплитудасы деп атайды. Амплитудданың бастапқы қозғалыс шартына тәуелділік қасиеті барлық тербелмелі қозғалыстарға тән деуге болады.

Тербелмелі қозғалыстың периодтылығын (ырғақтылығын) сипаттайтын Т шамасын тербелістің периоды деп атайды. Тербелістің периодын толық бір тербеліске кеткен уақытпен өлшейді.

Суға лақтырылған тастың түскен жерінде пайда болады. Тас түскен жердегі су ығысады да, ол жерде ойыс пайда болады. Ойыс төңірегінде ығысқан су дөңгелек сақинапішінді өркеш түзеді. Бұл өркеш сол мезетте-ақ жан-жағына қарай кеңейе отырып, тастың түскен жерінен алыстай бастайды. Біріншіден кейін екінші, содан соң үшінші, т.с.с. өркештер пайда болады. Өркештер бір-бірінен ойыстармен бөлшеді. Бұл процесс толқындық қозғалыс болып табылады. Мұндағы ең маңызды анықтап алатын жай — судың толқынмен бірге ығыспайтыны. Егер сол толқын бетіне суда қалқып жүретін кез келген денені (қалтқы, ойыншық қайық, тал қабығы, т. б.) тастасақ, онда олардың жағалауға жақындамайтынын, тек сол толқынның еркештеріне келгенде көтеріліп, ойыстарына келгенде төмен түсіп, тербеліп қана тұратынын байқауға болады.

Тербелістің ортада таралу процесін толқындық қозғалыс деп, ал өзара байланысып тербелетін материялық нүктелер жиынтығын толқын деп атайды.Тербеліс таралған кезде энергия қоршаған ортаға беріледі, сондықтан үздіксіз толқын таралу үшін сол серпімді ортада орналасқан тербеліс көзі болу керек. Толқындық қозғалыс кезінде кеңістіктің бір аумағынан екінші аумағына бөлшектер емес энергия тасымалданады. Егер ортаның бір бөлшегі тербемелі қозғалыс күйіне келсе, онда дәл осы күйге сол жүйемен байланысқан барлық жүйенің де бөлшектері тербемелі қозғалысқа келеді, бірақ уақыт бойынша кешігеді.

Серіппенің тербелісі процесі[өңдеу]

Серіппенің тербелісі процесінде жіп бөлшегі (түсінуге оңай болу үшін оны біреу деп есептейік) тепе-теңдік күйінен шығып, серіппеге ілінген жүк сияқты жоғары-төмен қарай тербеле астайды. Жіптің осылай деформациялануы кезінде туындайтын серпімділік күші әрекетінен бірінші бөлшектен кейін кезекпен жіптің келесі бөлшектері де тербеле бастайды. Жіптің әрбір бөлшегі сәл кешеуілдеп жоғары-төмен ығысатын болады, яғни "өзінің" тепе-теңдік күйінің айналасында тербеледі. Бұл кешеуілдеубөлшектердің арасында серпімділік күштерінің пайда болуына қайсыбір уақыт қажет болуынан туындайды. Сондықтан жіптің келесі бөлшектері алдыңғысына қарағанда "кешігіңкірейді".

Тербелістердің серпімді ортаның бір бөлшегінен екінші бір бөлшегіне таралу процесі механикалық толқын деп аталады. Пайда болу табиғатына қарай толқындар механикалық және электромагниттік болып бөлінеді. Сол ортадағы нүктенің тербеліс бағытына қатысты және толқынның таралу бағытына байланысты толқындар көлденең және бойлық ( қума ) толқындар деп екіге бөлінеді.

Көлденең толқындар[өңдеу]

Бөлшектерінің тербелісі толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта жүзеге асатын толқынды көлденең толқындеп айтады. Көлденең толқындар бір қабаттың екінші қабатқа қатысты ығысуы кезінде пайда болатын серпімділік күштері әрекетінен ғана туындайды. Мұндай қасиет тек қатты денелерге ғана тән. Сұйықтар мен газдарда олардың аққыштығы салдарынан қабаттардың ығысуы кезінде серпімділік күштері пайда болмайды.

Алайда біз жоғарыда сұйық бетінде де көлденең толқындар пайда болуы мүмкін екенін қарастырдық. Бірақ олар серпімділік күші әрекетінен емес, ауырлық және беттік керілу күштері әрекетінен туындайды, сондықтан да оларды кейде гравитациялық толқындар деп те атайды. Теңіз толқындары — тек дене бетін қамтитын толқындық қозғалыс мысалдарының бірі. Терендік артқан сайын толқулар тез өше бастайды. Мұндай толқынды мектептегі толқындық машина көмегімен бақылау өте ыңғайлы, мұнда орта бөлшектерінің рөлін атқаратын кішкене шарлар вертикаль бойымен тербеледі, ал толқын ойыстарымен және өркештерімен кезектесе отырып, горизонталь бойымен ығысады. Сондықтан да енді бізге суға лақтырылған тастың түскен жерінен тарайтын толқындар неліктен, мысалы, қалтқыны жағаға қарай итермейтіні де түсінікті болады. Қалтқының қозғалысы да оның астындағы су бөлшектерінің қозғалысы сияқты тек жоғары-төмен қарай секіріп, тербелмелі қозғалысқа түседі.

 

Бойлық ( қума ) толқындар[өңдеу]

Бөлшектерінің тербелісі толқынның таралуы бойында жүзеге асатын толқынды бойлық толқын деп атайды. Ортаның бөлшектерінің тербеліс бағыты толқындардың таралу бағытына сәйкес келсе толқындар бойлық деп аталады. Бойлық толқындар қатты, сұйық және газ тәрізді денелерде таралады. Біз әр түрлі механикалық толқындарды байқаймыз. Олар дыбыс толқындары, ультрадыбыс, инфрадыбыс (ауаның серпімділігінен пайда болады), су бетіндегі толқындар (ауырлық күші, беттік керілу күші әрекетінен пайда болады) мен жер қабаттарының тербелісін туғызатын сейсмикалық толқындар. Көлденең толқындардан басқа толқынның таралубағытында тербелуі кезінде бойлық толқындар да болады. Бойлық толқындардың пайда болуын бір ұшы тірекке бекітілген серіппенің көмегімен бақылайық. Егер серіппенің бос ұшы жағынан соғатын болсақ, онда серіппе бойымен сиреулер мен шоғырланулардан тұратын толқын жүгіріп өтеді.

 

Электромагниттік толқындар[өңдеу]

Ал электромагниттік толқындар - бір-бірімен байланысқан айнымалы электр және магнит өрістерінің кезекпен өзгеруі. Жиілігіне және толқын ұзындықтарына байланысты электромагниттік толқындарды мынадай жеті түрге бөледі: 1. Төменгі жиілікті сәуле шығару;

2. Радиотолқындар;

3. Инфрақызыл;

4. Көрінетін сәуле шығару;

5. Ультракүлгін сәуле шығару;

6. Рентген сәулелері;

7. Гамма-сәуле шығару.

Олардың табиғаты бірдей болғанымен қасиеттері әр түрлі.

Толқындардың сипаттамалары[өңдеу]

Толқындық қозғалыстарды сипаттау үшін екі физикалық шама - толқынның ұзындығы және таралу жылдамдығы енгізілген. Толқын ұзындығын гректің λ әрпімен белгілейді. Толқын ұзындығы — Т периодқа тең уақыт аралығында толқын таралатын арақашықтық. Басқаша айтқанда, толқын ұзындығы деп толқын ішіндегі бірдей қозғалатын және тепе-теңдік күйінен ауытқулары да бірдей болатын бір-біріне ең жақын жатқан екі нүктенің арақашықтығын айтамыз. Толқынның таралу жылдамдығы - тербелістің бірлік уақытында толқынның қандай қашықтыққа таралғанын көрсететін физикалық шама, яғни

ν=λ/Т

Механикалық толқын серпімді ортада таралатындықтан, оның таралу жылдамдығы ортаның қасиетіне байланысты. Толқынның бір ортадан екінші бір ортаға өтуі кезінде оның жылдамдығы өзгереді.

Ал Т тербеліс периоды ν тербеліс жиілігімен Т = 1/ν қатынасы арқылы байланысатындығын еске түсірсек, онда толқын жылдамдығы

v=λν

өрнегімен анықталады.

Дененің қозғалыс күйінің белгілі бір шамада қайталанып отыруын тербеліс деп атайды. Мұндай қозғалыстар уақыттың белгілі мезетінде ғана өтіп отырады. Қабырға сағаты маятнигінің қозғалысы, белгілі бір уақыт аралығында дүркін-дүркін қайталанып отыратын қозғалыс күйінің тең уақыт аралығында қайталанып отыруын периодты тербелістер деп атайды.

Гармоникалық тербелмелі қозғалыс деп нүкте қозғалысының тепе-теңдік қалпынан ауытқу шамасының синусоида немесе косинусоида бойымен периодты түрде қайталанып отыруын айтамыз.

Егер тербелістегі нүктенің тепе-теңдік қалпынан ауытқу шамасын х арқылы белгілесек, онда осы ауытқудың уақытқа байланысты өзгеруі мына формуламен өрнектеледі:

Тербелістегі нүктенің тепе-теңдік қалпынан ең үлкен ауытқуын оның амплитудасы (А) деп атайды. Ал тербеліс периодына кері шама тербеліс периодының жиілігі (γ) делінеді. Бұл шама бірлік уақыт ішіндегі тербеліс санын көрсетеді. Егер нүкте шеңберді толық бір айналып шықса, онда φ = 2π, олай болса бұрыштық жылдамдық мына түрде жазылады: ω = 2π/ T =2πγ

өйткені γ = 1/ T тең. Сонымен (1) формуладағы А - тербелістегі нүктенің амплитудасы, ωt + φ₀ - оның фазасы. Ал φ₀ - тербелістің алғашқы фазасы.

Енді гармоникалық тербелмелі қозғалыс жасайтын нүктенің жылдамдығы мен үдеуін анықтайық. Ол үшін υ = dx/dt және a = dυ/dt ескеріп, (1) формуланы жазайық:

(3) формуладағы (-) таңбасы үдеудің ауытқудың бағытына қарама-қарсы екендігін көрсетеді.

Сөйтіп, гармоникалық тербелістегі нүктенің жылдамдығы тепе-теңдік қалыптың маңында, ал үдеуі ауытқудың шеткі мәндерінде максимум мәніне ие болады.

Тербелістегі кез келген материалдық нүктенің кинетикалық энергиясы Е_к=mυ²/ 2, осы теңдеуге жылдамдықтың мәнін қойсақ

Сонда қозғалыстағы нүктенің ауытқуының шеткі мәндерінің кинетикалық энергиясы нөлге тең, ал тепе-теңдік қалыптың маңында максимум мәніне ие болады.

Тербелістегі дененің жылдамдығы мен үдеуінің мәндері бойынша Ньютон заңын былай жазуға болады:   (6.5)

Осы формула өшетін тербелістің диференциал теңдеуі деп аталады.

Айнымалы қосымша күш арқылы үздіксіз тербелісті еріксіз тербеліс, ал әсер етуші күшті мәжбүр етуші күш деп атайды. Бұл күштің шамасы уақытқа байланысты гармониялық заң бойынша мына түрде жазылады:

F₀ – мәжбүр етуші күштің амплитудасы, ω – оның дөңгелектік жиілігі.

Ньютонның екінші заңын еріксіз тербеліс үшін былай жазуға болады:

Бұл формула еріксіз тербелістің диференциал теңдеуі деп аталады.

Еріксіз тербелістің амплитудасы:

Ал алғащқы фазасы

Сөйтіп еріксіз тербеліс кезінде ω = ω₀ болады, амплитуданың артуы резонанс құбылысы деп аталады да, оны графикте былай кескіндейді.

Тербеліс - уақыт бойынша қандай да бір дәрежеде қайталанатын қозғалыстар немесе процестер.

Тербелмелі жүйе[өңдеу]

Әлсіз өшетін меншікті тербелістер жасауға қабілетті жүйе.

Тербелмелі қозғалыс[өңдеу]

Уақыт бойынша қандай да бір қайталаушылығымен сипатталатын қозғалыс.

Тербелмелі контур[өңдеу]

Тізбектей жалғанған конденсаторлардан, индуктивтілік катушкадан және резистордан тұратын электр тізбегі.

Тербелмелі спектр[өңдеу]

Молекулалардағы атомдардың тербелісімен шартталған молекулалық спектр.^[1]

Кристалдық тордың тербелісі[өңдеу]

Құрайтын бөлшектері тепе-тендік жағдайдың маңайында тербелетін қатты дененің ішкі қозғалысының негізгі түрлерінің бірі.

Релаксациялық тербеліс[өңдеу]

Релаксациялық тербеліс –– диссипативты күштер маңызды роль атқаратын жүйеде пайда болатын автотербелістер.^[2]

Үздікті тербеліс[өңдеу]

Үздікті тербеліс –– тербелмелі жүйе күйінің салыстырмалы баяу өзгерісі секірме тәріздеспен кезектесетін тербеліс.^[2]

Еркін тербелістер[өңдеу]

Еркін тербелістер - тұрақты тепе-теңдік күйден жүйенің бастапқы ауытқуына ғана әкелетін сыртқы әсерлесу кезіндегі жүйеде пайда болатын тербелістер.^[2]

Тербеліс синхронизациясы[өңдеу]

Тербеліс синхронизациясы - жиіліктері тең, еселік немесе бір-бірімен ықшамды қатыста болатын екі немесе бірнеше жүйелердің тербеліс ретін тағайындау және колдау.^[2]

Тербелмелі кванттық сан[өңдеу]

Осциллятор энергиясын анықтайтын кванттық сан.

Толқын — ай мен күннің тартылыс күштерінен, желдің әсерінен, атмосфералық қысымның ауытқуларынан, су асты жер сілкіністері мен жанартау атқылауларынан немесе кеме қозғалыстарынан пайда болатын теңіздер мен мұхиттардағы сулы ортаның тербелмелі қозғалысы.

Қума толқын[өңдеу]

Қума толқын (Бегущая волна) — желі бойымен жүктемеге қарай энергия тасымалдайтын толқын. Фидердің толқындық кедергісі антеннаның кіріс кедергісімен үйлескен жағдайда радиотаратқыш фидерге беретін энергия қума толқын арқылы антеннаға толығымен беріледі.

Қума толқын антеннасы (Антенна бегущей волны) — геометриялық осі бойынша қума толқын таралатын (қабылданатын) антенналар. Мұндай антенналар қатарына "толқындық канал", спиральдық антенна, диэлектрлік антенна, Бевереджа антеннасы, ромбалық антенна, т.б. антенналар жатады. Көбіне барлық толқындағы радиоқабылдағыш құрылғыларда қолданылады.

Қума толқын шамы (Лампа бегущей волны) — жұмыс істеу принципі бір бағытта қозғалатын электромагниггік толқын мен электрон аңынының өзара өрекетіне негізделген электровакуумдық құрал. Аса жоғары жиілікті тербелістердің күшейткіші ретінде қолданылады.^[1][2]

Синусоидалық толқын[өңдеу]

Синусоидалық толқын - қандай да бір физикалық шаманың гармоникалық тербелістерінің ортада нақты анықталған жиілікпен таралуы.

Электромагниттік толқындар — байланыс тізбегін құрайтын екі сымның арасындағы электрлік және магниттік өрістер бір-бірімен белгілі бір электромагниттік энергия мөлшерінде байланыста болатын толқын.

Бағыттаушы байланыс жолы бойымен таралатын бірнеше электромагниттік толқындар. Оларға жататындар:

· электромагниттік көлденең толқын,

· жоғарғы ретті электр Е толқыны,

· жогарғы ретті магниттік Н толқын және

· аралас толқындар.

Көлденең толқын негізгі толқын болып саналады. Ол көлденең Е толқыны мен Н толқынынан тұрады. Сым бойымен бағытталған толқындар болмайды. Яғни, электромагниттік өрістің күш сызықтары тек қана сымның көлденең қимасыңда болып, тұрақты токтың статикалық кернеуінің өрісіндей болады. Көлденең толқын тек байланыс жолдары сымдарының потенциалдарының таңбасы әр түрлі болғанда ғана кездеседі. Көлденең толқын сымды байланыс жолымен жиілік ауқымы шектелген сигналдарды тарату үшін пайдаланылады. Яғни, симметриялы немесе коаксиал жүптарымен берілетін токтың негізі өткізгіштік ток болғанда пайдаланылады.

Электрлік Е мен магниттік толқындар жоғарғы ретті толқындар болып саналады. Оларда көлденең электр және магнит өрістерден басқа бір-бірден электрлік немесе магниттік бойлық толқындар болады. Сондықтан олардың күш сызықтары сымдардың көлденең қимасыңца да ұзына бойында жатады. Мұндай толқындар өте жоғары жиілік диапазонда қыздырылады. Ондағы токтың негізі өткізгіштік ток емес диэлектрлік ығыстыру тогы болады. Олар электромагниттік энергияны металл немеседиэлектрик толқын жолдарымен және сыртқы толқынды бір сым бойымен бергенде пайдаланылады.

Аралас толқындарда барлыгы алты (үш координатта) толқын компоненттері болады. Мұндай аралас толқындарга диэлектрлік толқын жолдардагы және сәуле тарататын жарықжол (сәулежол) толқындары жатады.

· 2. Ортаның қасиетіне байланысты кеңістікте белгілі бір жылдамдықпен таралатын электромагниттік өріс. Оның вакуумдегі таралу жылдамдығы

300 000 км/с (жарықтың таралу жылдамдығымен бірдей). Біртекті изотроптық ортада электрлік кернеулік (Е) және магниттік кернеулік (Н) бірбіріне және толқынның таралу бағытына перпендикуляр болады, яғни электромагниттік толқын колденең толқын болып табылады. Кеңістіктің кез келген нүктесінде Е және Н толқындарының фазасы бірдей болады. Е және H қашықтықтың (R) артуына қарай 1/R шамасына азайып отырады. Өрістердің осылай баяу өшуі — электромагниттік толқын арқылы аса үлкен қашықтықпен байланыс орнатуга жағдай жасайды. H толқын ұзындығы бойынша H >1012 см толқындар радиотолқындар қатарына, 5- 10-2 - 7,4-10-5 толқындар инфрақызыл толқындары қатарына жатады.^[1]

Қосымша[өңдеу]

Айнымалы электромагниттік өріс тербелістерінің кеңістікте таралуын электромагниттік толқын деп атайды. Максвеллдің болжамы бойынша электромагниттік толқын тогы бар өткізгіштің бойымен, диэлектрикте және электр зарядтары жоқ вакуумде де тарала алады. Максвелл теориясынан шығатын аса маңызды салдардың бірі — электромагниттік толқынның таралу жылдамдығының шектілігі. Оның есептеулері бойынша электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы:

 м\с, (3.1)

мұндағы   Ф\м — электрлік және   Гн\м— магниттік тұрақтылар. Бұл электромагниттік өрістің іргелі қасиеті. Электромагниттік толқынның ортадағы таралу жылдамдығы Максвелл формуласы бойынша анықталады:

 , (3.2)

мұндағы   — ортаның сыну көрсеткіші,   — ортаның диэлектрлік және   — магниттік өтімділіктері. Электромагниттік толқынның теориялық есептеулер арқылы табылған вакуумдегі жылдамдығы тікелей өлшенген жарық жылдамдығына тең болуының маңыздылығы ерекше. Жарық — электромагниттік толқын болып шықты.

Енді электромагниттік толқынның кеңістікте таралу механизмін қарастырайық. Осы түрленулерді жүзеге 3.5-сурет асыру үшін кеңістіктің кез келген бір аймағында өрістің біреуінің ұйытқуын туғызу қажет. 3.5-суретте құйынды электр және магнит өрістерінің ұйытқуының таралу процесі көрсетілген. Оны тепе-теңдік қалпында тербелетін немесе шеңбер бойымен тербеле қозғалатын электр заряды арқылы жүзеге асыруға болады. Кеңістіктің бір нүктесінде өте үлкен жиілікпен тербелетін электр зарядының айналасында, модулі мен бағыты периодты өзгеретін электр өрісінің кернеулік   векторы пайда болады. Нақ осы мезетте модулі және бағыты да периодты түрде өзгеретін магнит өрісінің индукция   векторы да туады. Бұл өрістің тербелістері жақын жатқан нүктелердегі электромагниттік тербелістер көзі болып табылады және оған бір-біріне перпендикуляр электр өрісінің кернеулік векторы мен магнит өрісі индукциясы векторының тербелістері кешігіп жетеді. Осылай электромагниттік өpic кеңістіктің барлық бағытында   м\с жылдамдықпен электромагниттік толқын түрінде тарайды (3.6-сурет).

Электромагниттік толқындағы   және   векторларының кез келген нүктесіндегі тербеліс фазалары бірдей. Бірдей фазада тербелетін ең жақын екі нуктеніц арацашыцтыгы электромагниттік толқын шындығын береді:

 (3.3)

Электромагниттік толқынның негізгі сипаттамасы — оның тербеліс жиілігі   (немесе периоды   ). Себебі электромагниттік толқын бір ортадан екінші ортаға өткенде толқын ұзындығы өзгереді, ал жиілігі өзгермей тұрақты күйде қалады. Электр өрісінің кернеулік және магнит өрісінің индукция векторларының тербеліс бағыттары толқынның таралу бағытына перпендикуляр. Демек, электромагниттік толқын — көлденең толқын. Электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы   кернеулік және индукция векторлары жататын жазықтықтарға перпендикуляр орналасады. Демек, электромагниттік толқындағы   және   векторлары бір-біріне және толқынның таралу жылдамдығының бағытына перпендикуляр. Егер бұрандасы оң бұрғыны   векторынан   векторына қарай айналдырса, онда бұрғының ілгерілемелі қозғалысы толқын жылдамдығының   векторымен дәл келеді (3.6-сурет). Сонымен, электромагниттік толқындарды тербелуші электр зарядтарышығарып таратады. Бұл қалайша жүзеге асады?

Өткізгіштегі ток күші өзгергенде оның магнит өрісі де өзгереді. Ал ток күшінің өзгеруі өткізгіштегі электр зарядтарының қозғалыс жылдамдығының өзгеруіне, яғни зарядтардың үдемелі қозғалысына байланысты. Және бұл эксперимент жүзінде дәлелденген. Ендеше, электромагниттік толқын электр зарядтарының үдемелі қозғалысы кезінде туындайды. Зарядтың үдеуі неғұрлым үлкен болса, туындаған толқынның интенсивтігі соғұрлым жоғары болады. Зарядталған бөлшек үдей қозғалғанда электромагниттік өріске тән инерттілік байқалады. Өріс үдей қозғалған зарядталған бөлшектен бөлініп шығады да, электромагниттік толқындар түрінде кеңістікте еркін тарала бастайды.^[2]

Электромагниттік өріс[өңдеу]

Электр өрісін электр заряды бар денелер туғызады. Бойымен электр зарядтары өтетін өткізгіштің төңірегінде магнит өрісі пайда болады. Қозғалмайтын зарядтың электр өрісі барлық уақытта да өзгеріссіз қалады. Бірқалыпты қозғалатын зарядтардың, яғни тұрақты электр тоқтарының төңірегінде пайда болатын магнит өрісі де өзгермейді.

Ал егер электр заряды бар бөлшектер тыныштық немесе бірқалыпты қозғалыс калпынан шығып, айнымалы қозғалыс жасаса, онда қандай өріс пайда болар еді? Бұл сұрақтың жауабын ағылшынның ұлы ғалымы Максвелл тапты.

Электр зарядтары айнымалы қозғалғанда, яғни кез келген айнымалы тоқта электр өрісі де, магнит өрісі де уақыт өтуіне қарай өзгеріп отырады. Сонымен қатар бұл өрістер, Максвеллдің 1865 жылғы теориялық пайымдауынша, өздерін біртұтас электро-магниттік өріс түрінде керсетеді.

Максвелл сегіз жыл бойы тынбай жүргізген физика-математикалық талдауларын 1873 жылы қорытындылады. Ол біртұтас электромагниттік өрістің теориясын жасады және оның бос кеңістікте де толқын түрінде тарай алатынын дәлелдеді. Максвеллдің электромагниттік өріс теориясының түйіні мынаған саяды.

· 1. Өзгеріп отыратын магнит өрісі кеңістікте өзгеріп отыратын электр өрісін тудырады.

· 2. Өзгеріп отыратын электр өрісі кеңістікте өзгеріп отыратын магнит өрісін тудырады.

Осылайша өзгеріп отыратын электр және магнит өрістері әр уақытта да өзара байланыста болады, сондықтан олардың ажырамас бірлігін электромагниттік өріс дейді. Электромагниттік өрісті көрнекі түрде бейнелеу үшін оны, бір жағынан, электр ерісінің Е кернеулік векторы арқылы, екінші жағынан, магнит өрісінін В индукция векторы арқылы сипаттап кескіндейді.

Электромагниттік өріс — ақиқат нәрсе. Ол материя формасының бір түрі болып табылады. Материя формасының екінші түрі зат.

Электр зарядтары айнымалы қозғалыс (мысалы, тербеліс) жасағанда, олардың туғызатын айнымалы электромагнитгік өрісі кеңістіктің бір нүктесінен екінші нүктесіне тарайды.

Электромагниттік толқынның пайда болуы туралы Максвеллдің 1865 ж. айтқан болжамы кейінірек эксперимент жүзінде дәлелденді.

1887—1888 жж. Г. Герц жасаған тәжірибелер айнымалы электромагниттік өрістің кеңістікте толқын түрінде тарайтынын көрсетіп берді.

Электромагниттік толқынның таралу механизмін былай түсіндіруге болады. Кеңістіктің белгілі бір нүктесінде (мысалы, координаталары О бас нүктесінде) заряд тербелмелі қозғалыс жасады дейік. Зарядтың мұндай тербелісі Е кернеулік векторының да тербелісін туғызып, оның сандық мәні (модулі) мен бағыты периодты түрде өзгеретін болады. Максвелл теориясы бойынша кеңістіктің нақ осы нүктесінде В индукция векторы Е векторына перпендикуляр бағытта тербеліс жасайды. Сонымен қатар өpic векторларының тербелісі кеңістіктің көрші нүктелеріне беріледі.

Сөйтіп, өріс векторларының келесі нүктелердегі тербелісі, алдыңғы нүктелерге қарағанда кешігіп туындайды. Осылайша электромагниттік өріс кеңістіктің барлық бағытында белгілі бір жылдамдықпен электромагниттік толқын түрінде тарайды.

Электромагниттік толқынмен механикалық толқындардың ұқсастықтары да, өзгешеліктері де бар. Солардың негізгілерін атап өтейік.

· 1. Электромагниттік толқын әртурлі заттарда да, вакуумде де тарай алады. Ал механикалық толқындар тек заттардың белшектері қатысатын орталарда ғана (қатты денеде, сұйықта және газда) тарайды. Механикалық толқында ортаны құрайтын заттардың бөлшектері тербеледі. Ал электромагниттік толқында өрістің Е және В векторлары ғана тербеледі. Міне, сондықтан электромагниттік тербеліс вакуумда да толқын түрінде тарай алады.

· 2. Электромагниттік толқындар — тек көлденең толқындар болып табылады. Шынында да В индукция және Е кернеулік векторлары бір-біріне перпендикуляр бағытта тербеледі. Ал механикалық толқындар көлденең толқындар да, бойлық толқындар да бола алады.

· 3. Максвеллдің теориялық есептеулері бойынша вакуумдегі электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы с = 2,99792458 • 108м/с = 3 • 108м/с тұрақты шама.

Электромагниттік толқынның таралу жылдамдығының с векторы кернеулік Е және индукция В векторларына перпендикуляр болады.

Максвелл көрінетін ақ жарықты с = 3 • 108 м/с жылдамдықпен тарайтын электромагниттік толқын деп жорыды. Кейінірек, жарықтың таралу жылдамдығы эксперимент жүзінде үлкен дәлдікпен өлшенген соң, Максвеллдің бұл болжамы да шындықка айналды.

Тәжірибеде өлшенген жарықтың таралу жылдамдығы Максвеллдің теорияда анықтаған электромагниттік толқынның таралу жылдамдығымен дәлме-дәл келді. Осылайша жарықтың электромагниттік табиғаты толық дәлелденді.

· 4. Вакуумге қарағанда заттағы электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы аз болады және ол мына өрнекпен анықталады:

v = c / n.

өйткені ортаның сыну көрсеткіші n > 1 (3-кесте), ал вакуумде n = 1.

· 5. Механикалық толқындар сияқты электромагниттік толқындар да энергия тасиды. Жер бетіндегі тіршіліктің, органикалық заттардың (ағаштың, көмірдің, мұнайдың, газдың, шымтезектің, т.б.) пайда болуы күн сәулесімен келетін, яғни электромагниттік толқындармен жететін энергияға тікелей байланысты.

Электромагниттік толқындардьщ λ толқын ұзьшдығы, Т периоды, с жылдамдығы, v тербеліс жиілігі арасындағы қатынастар механикалық толқындардағы сияқты өзгеріссіз калады:

λ = cT = c/v.

Электромагниттік толқындардың вакуумнен затқа өткенде жиілігі өзгермейді. Өйткені толқындардың жиілігі оларды туғызған күштердің жиілігіне ғана байланысты болады. Ал толқындардың зат ішіндегі v жылдамдығы өзгеретін болғандықтан, оның толқын ұзындығы да өзгереді. Вакуумдегі толқын ұзындығын λ, ал заттағы шамасын λ' деп белгілесек, онда жоғарыдағы формулаларды ескере отырып, мына өрнектерді аламыз:

λ' = vT = ν/v = λ/n.

Тербелмелі электрлік контурда пайда болатын электромагниттік тербелістердің периоды Томсон формуласымен анықталатыны белгілі.

Бұл өрнек бойынша тербелмелі контурдағы шарғының (катушканың) L индуктивтілігін және конденсатордың С сыйымдылығын өзгерте отырып, электромагниттік тербелістің Т периодын қалауымызша өзгерте аламыз.

Жарық толқындары да, радиотолқындар да, рентгендік сәулелер де, электро-магниттік сәулелердің басқа түрлері де нақ осындай жылдамдықпен тарайды. Олар тек бір-бірінен толқын ұзындығы немесе жиілігі бойынша ғана өзгешеленеді.

Сөйтіп, біз барлық электромагниттік сәулелердің табитты бірдей, яғни олар электромагниттік толқындар деген қорытындыға келеміз. Сөуле жиілігі жоғары болған сайын, оның таситын энергиясының мөлшері де арта түседі, әрі организмге тигізетін биологиялық және химиялық әрекеті де ерекше болады. Ультракүлгін сәулесінің үлкен дозасы көз бен теріні зақымдаса, ал рентгендік және гамма-сәулелер өмірге кауіпті. Адам өміріне ең қолайлы нұр — жеке түсті біртекті (монохроматты) сәулелердің қосындысынан тұратын ақ жарық.^[3]

Электромагнитті толқындарының диапазоны[өңдеу]

Толық мақаласы: Электромагниттік спектр

Электромагниттік толқындар шкаласы (v < 1021 Гц) төменгі жиілікті толқындар мен радиотолқындардан бастап, гамма сәулелерге дейінгі (v < 1021 Гц) аралықты қамтиды. Жиілік пен ұзындықтарына байланысты әр түрлі электромагниттік толқындарды шартты түрде шығарып алу және тіркеу тәсіліне, затпен өзара әсерлесу сипаты бойынша диапазондарға бөледі. берілген. Төменгі жиілікті толқындар шығару, радиотолқындар, инфрақызыл сәулелер, көрінетін жарық, улътракүлгін сәулелер, рентгендік сәулелер жәпе \gamma - гамма шығару деп диапазондарға бөлу қабылданған

· Радиотолқындар,

· терагерц толқындары,

· инфрақызыл толқындар,

· көрінетін жарық,

· ультракүлгін сәулелер,

· Рентген сәулелері

· Гамма-сәулелері

Электромагниттік толқындардың таралу тәртіптері[өңдеу]

Электромагниттік толқындардың ұзындыгына (немесе жиілік ауқымына) байланысты бағыттаушы жүйелермен таралған толқындардың таралу режімдері әр түрлі: статикалық, тұрақты (стационар),(квазистационар), электродинамикалық және толқындық немесе квазиоптика. Статикалық тәртіп электрлік және магниттік сипаттағы көлемдік статикалық зарядқа сәйкес келеді. Мұнда зарядталған белшектер қозғалмайды (Қ = 0) және уақыт бойынша өзгермейді. Тұрақты тәртіп сым бойымен тұрақты токты беру жағдайына сәйкес келеді. Тұрақты ток магнит өрісін тудырады да, ал электрлік өріс индукцияланбайды. Квазистационарлық тәртіп диэлектриктегі ығыстырушы ток ескерілмейтіндей аз болғанда өрістің өте баяу езгеретін жағдайына сәйкес келеді. Бұл тәртіптегі толқын ұзындығы сымдардың диаметрінен артық (λ > D) болады. Бұл тәртіпке сәйкес әуе байланыс жолы, симметриялы және коаксиалды байланыс кабельдері пайдаланылады. Электродинамикалық тәртіп жоғарғы жиілік ауқымына жатады. Мұнда өткізгіштегі ток та, диэлектриктегі ток та болады. Электродинамикалық тәртіпте пайдаланылатын бағытгаушы жүйелерге толқынжолдар, жарықжолдар және аса жоғары жиілікті, радиожиілікті байланыс жолдары жатады. Электродинамикалық тәріптегі жиілік ауқымы З*10lO / 10 * 1010 109 / 1012 Гц. Квазиоптикалык тәртіп өткізгіштік ток болмайтын тек диэлектрикпен берілетін энергияға сәйкес келеді. Бүл тәртіпке геометриялық (сәулелік) және толқындық оптика жатады. Жиіліктік ауқымы 1О14 + 105Гц.