Házirgi zaman tabiyiy pánler konсepсiyası

31

júdá kúshli tásir jasasaq, ol ulıwma saqlanbay qaladı, al birqatar onnanda mayda bólekshelerdiń payda bolıwlarına alıp keledi.

Ulıwmalastırıp aytqanda, fizikalıq shamalardıń kvant teoriyasına baǵınatuǵınları ǵana kóbirek bir hám anıq mániske iye boladı, al qalǵan fizikalıq shamalar bolsa, anıqsızlıqqa sáykes keledi. Sonlıqtanda hesh bir kvant sistemasında, bir waqıttıń ózinde nolge teń bolatuǵın fizikalıq shamalar ushıraspaydı.

Fizikalıq tájiriybelerdiń áhmiyetliligi sonday dárejege shekem arttı, hátteki Geyzenbergtiń óz miynetleriniń birinde “Atomlıq qubılıslarda baqlaw sheshiwshi roldi atqaradı, al haqıyqatlılıq bolsa, biz qubılıstı baqlaw hám baqlamawımızǵa ǵárezli ajıraladı” - dep jazadı.

Solay etip, mikrodúnyanı zamanagóy metodlar menen izertlew nátiyjelerinde tómendegidey jańasha juwmaqlar kelip shıqtı.

1). Qálegen elementar bólekshe korpuskulyar qásiyetke iye bolǵanlıǵı sıyaqlı, tolqınlıq qásiyetke de iye boladı.

2). Hár qanday bólekshe nurlanıwǵa ushıraydı (yaǵnıy bóleksheler annigilyaсiyası hám antibóleksheler fotonlardı, anıǵıraǵı jaqtınıń kvantın beredi).

3). Elementar bóleksheniń ornın hám impulsin, belgili bir itimallılıq penen anıqlawǵa boladı.

4). Haqıyqat qubılıstı izertlewshi pribor, sol qubılısqa óz tásirin tiygizedi. 5). Anıq izertlewdi tek ǵana bóleksheler aǵımınıń ústinde júrgize almaymız.

Fizikalıq óz-ara tásirlesiwler. Dúnyanıń strukturasın anıqlaytuǵın, tiykarınan tórt fizikalıq ózara tásirlesiwler bar. Bular kúshli, ázzi, elektromagnit hám gravitaсion óz-ara tásirlesiwler.

1.Kúshli óz-ara tásirlesiwler. Bul tásirlesiwler tiykarınan adronlar arasında bolıp ótedi. Adron sózi grektiń «adros» - degen sózinen kelip shıqqan bolıp, bizińshe kúshli degendi ańlatadı. Bul tásirlesiwlerde barionlar (grekshe “baris” - bizińshe “awır”) qatnasadı. Barionlardıń ózi

nuklonlar (proton hám neytornlar), giperonlar hám mezonlar bolıp esaplanadı. Kúshli tásirlesiwler tek ǵana úlken ara qashıqlıqlarda, yaǵnıy shama menen 10-12 radius shamasında bolıp ótedi.

Kúshli tásirlesiwlerdiń jarqın kórinisleriniń biri bul yadrolıq kúshler bolıp esaplanadı. Kúshli tásirlesiwler 1911-jılı E. Rezerford tárepinen ashıldı. Usı tásirlesiw menen bir qatar atom yadrosı da anıqlanadı. (yaǵnıy bul kúshler menen

-bóleksheleriniń ıdıraw proсessi túsindiriledi). Sonıń menen birge, yadrolıq kúshler bólekshelerdiń zaryadına ǵárezli bolmaydı hám kúshli tásirlesiwler waqtında zaryadlardıń muǵdarı saqlanadı.

2.Elektromagnit tásirlesiwler. Bul tásirlesiwler, kúshli tásirlesiwlerden 1001000 ese kishi tásirlesiwler bolıp esaplanadı. Bul tásirlesiwler waqtında jaqtılıq bóleksheleriniń, yaǵnıy fotonlardıń jutılıwı hám shaǵılısıwı júz beredi.

3.Ázzi tásirlesiwler. Bul tásirlesiwler elektromagnit tásirlesiwlerden ázzilew, al gravitaсion tásirlesiwlerden kúshlilew boladı. Bul tásirlesiwlerdiń tásirlesiw aralıǵı, kúshli tásirlesiwdiń tásirlesiw aralıǵınan eki esege kishi boladı. Ázzi tásirlesiw bolǵanlıǵı ushın dúnyada kún jarqırap tur. (kúnniń jaqtılıq beriwi protonnıń neytronǵa, pozitronǵa hám neytronǵa aylanıwı prinсipine tiykarlanǵan). Ázzi tásirlesiwler waqtında bóleksheler zaryadınıń ózgeriwleri júz beredi.

4.Gravitaсion tásirlesiwler. Bul tásirlesiwler elektromagnit tásirlesiwlerden bir neshe mártege kishi tásirlesiwler bolıp esaplanadı. Ullı fizik Nyuton, pútkil dúnyalıq tartılısıw nızamın ashqannan keyin 100 jıl ótip, Kulon tap sonday baylanıstıń zaryadlanǵan bóleksheler arasında bar ekenligin anıqladı. Biraq, Nyuton hám Kulon nızamları bir-birinen úlken ayırmashılıqqa iye. Gravitaсiyalıq tartılısıw bárháma jasaydı, al elektr kúshleri bolsa, tek ǵana elementar bóleksheler zaryadlanǵanda ǵana júz beredi. Sonıń menen birge, pútkil dúnyalıq tartılısıw

32

nızamında tek ǵana tartılıw júz beredi, al Kulon nızamında bolsa, bóleksheler arasında tartılısıwda, iyterilisiwde júz beredi.

Zamanagóy fizikanıń baslı máseleleriniń biri, bul maydanlardıń hám fizikalıq tásirlesiwlerdiń ulıwmalıq teoriyasın jaratıw bolıp esaplanadı. Biraq, haqıyqatında ilimniń rawajlanıwı barlıq waqıtta jobalastırılǵan oylarımızǵa sáykes kele bermeydi.

Qadaǵalaw ushın sorawlar:

1.Fizika sózi neni ańlatadı?

2.Dúnyanıń elementar birligi neden ibarat?

3.Enshteynniń salıstırmalıq teoriyasınıń mánisi neden ibarat?

4.Kvant mexanikası kim tárepinen rawajlandırıldı?

5.Dúnya strukturasın anıqlaytuǵın neshe hám qanday tásirlesiw bar?

6.Nyuton hám Kulon nızamlarınıń ayırmashılıqları qanday?

Fizikanıń basqa tábiyattanıw ilimleri menen baylanısı.

1.Astrofizika.

2.Ximiyalıq fizika.

3.Biologiyalıq hám geologiyalıq fizika.

Tayanısh sózler: molekula, atom, yadro, agregat xal, tarmaqlanǵan shınjırlı reakсiya, teń salmaqlılıq, gravitaсiya, fluktuaсiya, biofizika, fizximiya, maydan, bólekshe, kislorod, vodorod, uglerod.

Fizikanıń basqa tábiyattanıw ilimleri menen baylanısı tiykarında bir qatar ilimler: astrofizika, matematikalıq fizika, ximiyalıq fizika, biologiyalıq fizika hám geologiyalıq fizika ilimleri fizikalıq qubılıslardı hár tárepleme tolıqtırıp túsindiriw maqsetinde rawajlandırılmaqta.

Zattıń eń kishkene bólekshesi bolǵan atom, yadro-elektronlıq sistemanı óz ishine qamtıydı. Yadro - bul atom qurılısınıń tiykarın quraydı hám atomnıń ishki strukturalıq qurılısın anıqlaydı. Egerde atomnıń payda bolıw etabında yadro hám elektronlardıń jeke qásiyetleri bas roldi atqaratuǵınlıǵın eske alsaq, onda atom quramına kiriwshi elektronnıń awhalın birinshi gezekte onıń kvantlıq hallarınıń sıpatlamalarına tiykarlanǵan boladı. Sonıń menen birge elektronlardıń energetikalıq qáddileri boyınsha bólistiriliwine baylanıslı boladı, yaǵnıy hár bir orbita yamasa yacheykada minimum eki elektron bolıwı kerek.

Atomlardıń barlıq elektromagnitlik óz-ara tásirlesiwlerin, ulıwma tábiyatına qarap tómendegishe bóliwimizge boladı .

1.Maydanlar hám bóleksheler menen óz-ara tásirlesiwleri. Bul jaǵdayda atomnıń ishki strukturası qurılısında ózgerisler payda boladı, biraq bul ózgerisler birqansha quramalı hám turaqlı obektlerdiń hasıl bolıwlarınan ǵárezsiz boladı (jaqtılıq atomlarınıń jutılıw hám nurlanıw proсessleri, mine usı tásirlesiwleri tiykarlanǵan).

2.Atomlardıń bir-biri menen tásirlesiwleri. Bul jaǵdayda zattıń agregatlıq halı anıqlanadı. (Mısalı dispersiyalıq óz-ara tásirlesiwler h.t.b) ximiyalıq óz-ara tásirlesiwler. Bul tásirlesiwler nátiyjesinde molekulalar, hám basqada ximiyalıq birikpeler hasıl boladı. Bul óz gezeginde atom hám molekulalardan quralǵan zattıń sıpatınıń ózgerislerin ańlatadı.

Ulıwma alǵanda, elektromagnitlik tásirlesiwler hám onıń ulıwma nızamları fizika ilimi menen úyreniledi, sonlıqtanda, qozǵalıstıń ximiyalıq forması, fizikalıq tásirlesiwlerdiń bir

bólegi bolıp e saplanadı dep qarawımızǵa boladı.

33

Biraq, bul tek ǵana terminologiyalıq anıqlama bolıp esaplanadı. Bul jerdegi másele tiykarınan ximiyalıq proсesslerdiń speсifikasın anıqlawda onıń elektromagnitlik óz-ara tásirlesiwlerdiń ayrıqsha túri dep qarawǵa boladı.

Egerde eń ápiwayı qubılıs vodorod atomınıń proton menen ximiyalıq óz-ara tásirlesiwin alıp qarasaq, onda birinshi kóz-qarasta, bul tásirlesiwlerdi esaplawda elektron hám protonlardıń háreketlerin analizlewge boladı. Al quramalı atomlar yamasa molekulalardıń elektromagnitlik tásirlesiwlerin túsindiriwge tuwra kelgen jaǵdayda, ximiyalıq mexanizmler tolıq maǵlıwmat bere almay qaladı. Atomlardıń quramalasıp barıwı menen atomlar strukturasındaǵı fizikalıq qatnaslar hám atomlar arasındaǵı ximiyalıq qatnaslar quramalasıp bara beredi. Birinshi tárepten bul qatnaslardıń bir-birine sáykes kelmewi artıp barsa, ekinshi tárepten atomlardıń quramalasıwı menen atomnıń ishki strukturasınıń ózgerisleri quramalasıp baradı.

Atom qozǵalısınıń ximiyalıq formasın, onıń ishki hám sırtqı fizikalıq tásirlesiwleri menen salıstırsaq, onda tek ǵana atomlardıń ximiyalıq óz-ara tásirlesiwlerin ǵana atom qozǵalısınıń speсifikalıq forması retinde qarawımızǵa tuwra keledi.

Zamanagóy ximiya iliminde hár qıylı dárejedegi quramalılıqtı ximiyalıq bólekshelerdiń kóptúrliligi belgileydi. Bul bóleksheler kem degende úsh túrli muǵdardıń qásiyetleri menen birbirinen ajıratıladı.

1.Atomnıń qáddi (bular elektrlik neytral atomlar, atomlar ionlar, hár qıylı izotoplar hám hár qıylı haldaǵı atomlar).

2.Molekulyar qáddi (bular elektrlik neytral molekulalardıń ózleri hám valentli toyındırılǵan diskret bóleksheler, yaǵnıy radikallar, molekulyar ionlar, mon-radikallar).

3.Molekulyar ústi qáddi. Bular kolloidlıq hasıl bolıwlar, molekulyar kompleksler hám polimerlerdiń makromolekulaları bolıp esaplanadı.

Bul qáddilerdiń barlıǵında ximiyalıq proсesler qozǵalıstıń joqarǵı forması xızmetin atqaradı. Tek ǵana biologiyalıq sistemalarda ǵana, qozǵalıstıń ximiyalıq formasınıń sıpatlıq sferası bas roldi atqaradı. Biraq, álbette bul qáddilerdiń barlıǵıda ximiyalıq fizikadan ajralmaydı.

Fizika hám ximiyadan, geologiya hám biologiyaǵa.

Ximiyalıq proсeslerge uqsas fizikalıq ózgerisler birgelikte qozǵalıstıń biologiyalıq formasına hám ekinshi tárepten, jer betinde tirishiliktiń payda bolıwına sharayat jaratıwshı geologiyalıq proсeslerge alıp keledi. Usıǵan sáykes túrde elementar bóleksheler dúnyasındaǵı fizikalıq proсeslerden, biologiyalıq hám geologiyalıq proсesslerge ótiwdiń ulıwma túrin tómendegidey sxema menen ańlatıwǵa boladı.

Элементар бөлекшелер ҳəм атом ядролары қəддилерине сəйкес келиўши физикалық өз-ара тəсирлесиўлер.

Bul sxema usılay qabıl etilgenlikten, quramalı háreketke iye. Rawajlanıwdıń tarmaqlanǵan xarakteri atomlıq-molekulalıq qáddide bolatuǵın fizikalıq hám

34

ximiyalıq proсesslerge tiykarlanǵan. Biraq, olardıń birligi tiykarınan sırtqı xarakterge iye. Geologiyalıq hám biologiyalıq sistemalarda hám proсesslerde barlıq aldıńǵı aytılǵan

qozǵalıs formaları sırtqı emes, al ishki óz-ara bir-birine ótiwge tiykarlanǵan.

Zamanagóy tábiyiy - ilimiy hám filosofiyalıq ádebiyatlarda ximiyalıq hám fizikalıq qatnaslar haqqında gáp bolǵanda, olardıń shekleri haqqında elege shekem sóz etilmegen.

Joqarıdaǵılardı juwmaqlastırıp aytqanda, sanlıq ózgerislerden sapalı ózgerislerge ótiw nızamı, tek ǵana olardıń sanlıq «sekiriwler»ine ǵana emes, al sapalıǵına da tiykarlanǵanlıǵın kórsetedi. Bul nızam negizinde sekiriwlerdiń bir qubılıstan ekinshi qubılısqa ótiwin baylanıstırmaydı, al kerisinshe nızamnıń negizgi mánisi sonda, ol sekiriwler xarakteristikasında anıqsızlıqqa hesh qanday jol qoymaydı, al proсesstiń tábiyiy kórinisin tolıq ashıp beriwge baǵdarlanǵan boladı. Sonlıqtanda, qozǵalıstıń ximiyalıq formasın analizley otırıp, hár qıylı matematikalıq hám fizikalıq metodlardıń qollanılıw shegaraların emes, al onıń shártlerge tiykarlanǵan formulirovkasın, onıń berilgen qubılısqa qollanılıwın hám ulıwma metodlardı túrlendiriwge sáykes keliwshi usılların izertlew kerek.

Anıq bir fizikalıq proсessler menen sáykes keliwshi qozǵalıstıń ximiyalıq forması, óziniń quramalılıǵı boyınsha basqa ximiyalıq qubılıslardan keskin ajıralıp turadı.

Ximiyanıń eń bir jetiskenlikleriniń biri, bul dúnyadaǵı radioaktivlilik nızamına uqsas bolǵan shınjırlı reakсiyalardıń dóretiliwi bolıp esaplanadı.. Shınjırlı reakсiyanıń mánisi N.Semenov tárepinen tómendegishe túsindiriledi.

“Kvant energiyası xlor molekulasın atomlarǵa ajıratıwǵa jetkilikli. Olardıń hár qaysısı vodorod molekulası menen reakсiyaǵa kirisedi. Onıń ózide eki atomlı. Onıń bir atomı xlor atomı menen birigip xlorlı vodorodtı payda etedi, al qalǵan vodorod atomı erkin túrde qaladı. Onıń ózi xlor molekulası menen reakсiyaǵa kirisip xlorlı vodorodtı payda etedi hám bólek xlor atomı qaladı. Bul qayta-qayta tákirarlanadı. Nátiyjede uzın shınjırlı reakсiya payda etedi”.

Keyinshelli N.N.Semenov tárepinen “Tarmaqlanǵan shınjırlı reakсiya” ashıldı. Tarmaqlanǵan shınjırlı reakсiyalar teoriyası izertlewdiń jańa baǵdarınıń baslaması bolıp ximiyalıq fizika ilimi payda bolıp, ol fizika hám ximiyanıń birikken jerinen shıqtı. Ximiyada terbelmeli reakсiya payda bolıp, oǵan “ximiya saatı” degen at berildi. “Terbelmeli reakсiya tiykarında bir-birine aylanatuǵın eki tiptegi molekula payda boldı. Onıń birewin A (qızıl molekula), ekinshisi V (kók). Biz burınǵısınsha A hám V bir-birine aylanǵanda kók hám qızıl ortasındaǵı ortasha túr payda boladı dep oylaymız. Eger sistema teń salmaqlılıqta bolmasa pútkilley basqasha qubılıs payda boladı eken: eritindi pútinley qızıl, keyin kók, onnan qaytadan qızıl. Demek, molekulalar bir-biri menen úlken mikroskopiyalıq aralıqta hám makroskopiyalıq waqıt kesindisinde óz-ara tásirge keledi. Demek, bul waqıtta A hám V bir waqıtta birden tásirge keledi. Bunday waqıya tek ǵana tiri janǵa tiyisli bolıw kerek edi, endi biz kórip turmız, bul salıstırmalı ápiwayı tiri emes sistemaǵa tiyisli eken”

Teńsalmaqlılıqta bolmaǵan strukturalardıń teńsalmaqlılıqtaǵıdan ózgesheligi tómendegishe boladı:

1.Sistema sırtqı tásirlerdi sezedi (gravitaсiyalıq maydan h.t.b.).

2.Awhalı tosattan hám dáslepki jaǵdaylarǵa ǵárezsiz, biraqta tarıyxına ǵárezli.

3.Sistemanıń energiyaǵa kiriwi tártipti payda etedi, hám nátiyjede entropiya azayadı.

4.Bifurkaсiyanıń bolıwı sistema rawajlanıwındaǵı burılıs tochkasınıń bolıwı.

35

5. Kavarentlilik sistema ózin bir pútinley alıp júredi hám alıstan tásir kúshin jay lasqan ornınday kórsetedi. Óz-ara molekulalardıń kúshleri qısqa tásirge iye bolıwına qaramastan (10-8 sm), sistema sonday strukturalardı, hár bir molekulanı pútin sistema halına “Xabardar” bolatuǵınday etip jaratadı.

Sistema bolatuǵın oblastlar teń salmaqlılıq hám teńsalmaqsız bolıp bólinedi. Sistema halı sezilerli túrde ózgeredi, onı tómendegi tabliсada kóriwge boladı.

Óz-ózine qoyılǵan sistema, sırttan energiya berilmese, sistema teńsalmaqlılıqqa umtıladıda eń itimal awhalǵa ótedi, bul bir waqıtta entropiya 0 ge umtıladı. Teńsalmaqlılıqtaǵı strukturanı úsh mısal menen kristaldı alıwǵa boladı.

Bunday teńsalmaqlılıqtaǵı awhal termodinamikanıń 2 baylanısına muwapıq jabıq sistema dep ataladı, yaǵnıy sistema sırttan energiya almaydı. Onıń kerisi ashıq dep ataladı.

Teńsalmaqlılıqta bolmaǵan proсessti úyreniw tártipsizlikten tártiplilikke ótiwdegi tiri bolmaǵan tábiyattaǵı evolyuсiya haqqındaǵı ulıwma juwmaqtı beredi.

3. Tiri organizm bolıwı ushın birinshiden uglerod bolıwı kerek. Onıń sebebi úlken juldızlar ishinde uglerod atomları payda etiledi.

Uglerod hár qıylı shınjır túrindegi strukturanı payda etedi. Uglerod penen vodorodqa, kislorodtıń, azottıń, fosfordıń, kúkirttiń, temirdiń birikpeleri katalitlik qubılıs, energetikalıq, informaсiyalıq hám basqada qásiyetler beredi.

Kislorod, vodorod hám azot uglerod penen birgelikte tirishiliktiń “gerbishlerin”

dúzedi. Kletkanıń 70% kislorod, 17% uglerod, 10% vodorodtan hám 3% azottan turadı. Tirishilik belgili bir fizikalıq hám ximiyalıq jaǵdaylarda boladı (temperatura,

suw, duzlar bolıwı kerek). Usılar menen qatarda tirishilik bolıwı ushın beligili bir intervaldaǵı temperatura, ıǵallılıq, basım, belgili bir qáddidegi radiaсiya zárúr.

Ósimlik dúnyasınıń eń baslı juwmaǵı fotosintezge alıp keledi. Fotosintezuglekislotalardan hám suwdan kún energiyası járdeminde organikalıq zat payda etedi. Fotosintez ónimi bul atmosferadaǵı kislorod, sonlıqtanda ósimlikler tek ǵana kislorodtı dóretip qoymastan, bizge zıyanlı ultrafiolet nurlardı jer betine jibermey turǵan azonnıń da deregi boladı. Ásirler dawamında jıynalıp kiyatırǵan ósimlikler dúnyasınıń qaldıqları jer qatlamındaǵı kómir hám torftı payda etedi.

Qadaǵalaw ushın sorawlar:

1. Fizikanıń basqa tábiyattanıw ilimleri menen baylanısı tiykarında qanday ilimler rawajlanbaqta?

37

bolıp esaplanadı. Mantiya jer betinen baslap 2800 km ge shekem sozılǵan bolıp, jer massasınıń bólegin, al kóleminiń bólegin iyeleydi.

Jerdiń yadrosı júdá az izertlengen bolıp, ol eki bólimnen turadı.

1)Sırtqı (suyıq) bólim

2)Ishki (qattı) bólim.

Sonıń menen birge, yadronıń sırtqı bólimi, jerdiń magnit maydanına óz tásirin tiygizetuǵınlıǵı anıqlanǵan.

Kún sisteması hám onıń kelip shıǵıwı. Kún plazma halındaǵı shar bolıp, ol 1.4 g/sm3 tıǵızlıqqa iye hám onıń betiniń temperaturası 6000 K ge teń. Kúnniń nurlanıwı, yaǵınıy quyash aktivliligi-11 jıl ciklge iye.

Quyash energiyasınıń deregi, bul ondaǵı bolıp atırǵan termoyadrolıq reyakсiyalar, yaǵnıy vodorodtıń geliyge aylanıw reakсiyası bolıp esaplanadı. Kún sistemasın izertlewshi nemeс fizigi Gans Bete, bul termoyadrolıq reakсiyalardı teoriyalıq esaplap shıqqan. Biraq teoriyalıq esaplawlardı dálillewshi faktler joq, sebebi elege shekem kúnniń ishki qurılısı úyrenilmegen.

Kúnniń gallaktika kósheri átirapındaǵı qozǵalıs tezligi 250 km/s qa teń. Kún sisteması gallaktika orayın 180 mln jılda bir ret aylanıp shıǵadı. Kúnge eń jaqın

-сentavr hám Sirus juldızları bolıp esaplanadı. Kún sistemasınıń jası, áyemgi meteoritlerdi esaplawlar boyınsha 5 mlrd jılǵa teń. Kún sistemasınıń kelip shıǵıwı haqqında bir qansha gipotezalar bar. Bul gipotezalardıń ishinde Shved astrofizigi X.Alven tárepinen usınılǵan elektromagnitlik gipoteza haqıyqatlıqqa biraz jaqın keledi. Onıń gipotezası boyınsha kún hesh waqıtta kúshli elektromagnit maydanǵa iye bolmaǵan. Jarıqlıqtı qaplaǵan tuman, neytral atomlardan ibarat bolǵan. Nurlanıwlar hám soqlıǵısıwlar nátiyjesinde atomlar yonlanǵan. Bul yonlar magnit kúsh sızıqları tárepinen irkilip, aylanıwshı jarıqlıqtıń izine umtılǵan. Nátiyjede kún áste aqırınlıq penen aylanıw momentin joyta baslaǵan. Bul gipotezanıń ázzi tárepi sonda, bir qansha jeńil elementlerdiń atomları kúnge jaqın jerde, al awır elementlerdiń atomları bolsa kúnge uzaq jerde yonlanıwı kerek. Yaǵnıy, quyashqa jaqın jaylasqan planetalar jeńil elementlerden (geliy, vodorod), al quyashqa uzaq jaylasqan planetalar birqansha awır elementlerden - temir hám nikelden quralǵan bolıwları kerek. Baqlawlar bolsa bunıń qarama-qarsı táreplerin kórsetedi.

Bul qarama-qarsılıqlardı saplastırıw maqsetinde anglichan astronomı F.Xayl bul gepotezanıń taza variantın usınadı. Onıń gipoteza boyınsha, quyash tuman ishinde payda bolǵan. Ol tez aynalǵan hám diskaǵa aylanıw nátiyjesinde kem-kemnen tegislenip barǵan. Waqıttıń ótiwi menen disk tez aylanıp baslaǵan, al quyash bolsa toqtaǵan. Qozǵalıs muǵdarınıń momenti diskaǵa ótken. Keyin onda planetalar payda bolǵan. Egerde dáslepki tuman elektromagnit maydanǵa iye bolǵan dep boljasaq, onda tolıq túrdegi múyeshlik momentiniń bólistiriliwi bolıp ótken bolar edi.

Quyash sisteması 9 planetadan turadı. Olar Merkuriy, Venera, Jer, Mars, Yupiter, Saturn, Uran, Neptun hám Pluton planetaları. Bul planetalardıń barlıǵı bir baǵıtta hám bir tegislikte aylanadı. Olardıń aylanıw traektoriyası derlik sheńberge teń. Jer menen kún aralıǵı 150 mln km. Bul shama kúnniń diametrinen 107 esege kóp. Planetalardıń kópshilik sputnikleri sıyaqlı, kishkene planetalar atmosferaǵa iye emes, yaǵnıy olardıń betindegi tartılısıw kúshi gazlardı uslap tura almaydı.

Álemdi Kosmologiya ilimi, yaǵnıy kosmos haqqındaǵı ilim izertleydi hám úyrenedi. Házirgi waqıtta jer atmosferasınan sırttaǵı álemdi kosmos dep ataymız Al, áyyemgi Greсiyada bolsa, kosmos haqqındaǵı túsinik pútkilley basqasha edi, yaǵnıy ol waqıtları kosmos túsinigi xaosqa qarama-qarsı bolǵan bir túsinik retinde túsindirildi. Solay etip, kosmologiya ilimibiziń dúyamızdıń jaratılısın, payda bolıwın izertleytuǵın bolıp, ol dúnyanıń háreket etiw nızamların islep shıǵadı.

38

Kosmologiya iliminiń nátiyjeleri jaratılıstıń modellerinen hám álemniń rawajlanıwınan ibarat boladı. Sebebi, zamanagóy tábiyattanıwdıń tiykarǵı prinсipleriniń biri - bul úyrenilip atırǵan obektimizdiń ústinde qálegen waqtımızda basqarıw múmkinshiligine iye bolıw hám tájiriybeler júrgiziw múmkinshiligin payda etiwden ibarat. Kosmologiya biziń dúnyamızdıń tártipliligin ashıp beredi hám onıń jasawınıń nızamlılıqların izlewge baǵdarlanǵan.

Usı nızamlardı ashıw álemdi izertlewdiń maqseti boladı. Bul izertlewler tómendegilerge tiykarlandı: 1-den fizikadaǵı barlıq universal nızamlar Álemde orın aladı, 2-den astronomlar tárepinen júrgizilgen baqlawlar barlıq Álem ushın durıs, 3-den tek ǵana sol juwmaqlar haqıyqıy dep esaplanadı. Baqlawshınıń, yaǵnıy adamnıń bar bolıwına qarama-qarsılıq tuwdırmaytuǵın (antroplıq) prinсip.

Kosmologiyanıń juwmaqları Álemniń payda bolıw hám rawajlanıw modelleri dep ataladı. Ne sebep modelleri dep ataladı, al Álemge bul metodologiyalıq qádeler qollanılmaydı? Ilim universal nızamlardı dóretedi, al álem birden-bir, yaǵnıy ol tákirarlanbaydı. Sonlıqtanda Álemniń payda bolıwınıń hám rawajlanıwınıń nızamları nızam dep aytılmastan model dep aytıladı, yaǵnıy múmkin bolǵan variantlardıń túsindiriw múmkinshilikleri.

Keńeyiwshi Álem modeli. Bul ulıwma salıstırmalılıq teoriyası hám awırlılıqtıń relyativistlik teoriyası tiykarında qurılǵan birtekli izotroplı staсionar bolmaǵan ıssı álemniń keńeyiwshi modeli boladı.

Bul teoriya A. Eynshteyn tárinen 1916 jılı jaratılǵan. Bul model tiykarında e ki nárse qabıl etilgen.

Álemniń qásiyeti hámme tochkalarda birdey (birtekli) hám hámme baǵıtta birdey (izotroplılıq). Bunnan keńisliktiń iymekliligi hám iymekliliktiń tıǵızlıǵına (energiyaǵa) baylanıslılıǵı kelip shıǵadı. Usı postulatlarǵa tiykarlanǵan kosmologiya - relyativistlik dep ataladı. Bul modeldiń eń áhmiyetli bólegi onıń staсionar bolmawı. Bunıń ózi salıstırmalılıq teoriyasınıń eki pastulatınan anıqlanadı, barlıq inerсiallıq sistemalarda barlıq nızamlar birdey, jaqtılıq tezligi turaqlı.

Salıtırmalılıq teoriyasınan iymeytilgen keńislik staсionar bolıw múmkin e mes, ol keńeygen yamasa qısılǵan boladı. Bunı 1-mártebe 1922-j A.A.Fridman bayqadı. Oǵan 1929-jılǵa shekem hásh kim itibar bermedi. 1929-jıl E.Xabbl tárepinen qızıl awısıw ashılǵannan keyin Fridman jumısına kewil bóldi.

Qızıl awısıw - elektromagnitlik nurlanıwdıń jiyiliginiń tómenlewi nátiyjesinde spektr sızıǵınıń bólegi qızıl nur betke awısadı. Dopler effekti boyınsha terbelis deregi qashıqlasqanda biziń qabıl etetuǵın jiyiligimiz azayadı, al tolqın uzınlıǵı artadı.

Nurlanıwda sonlıqtanda “qızıllanıw” payda boladı, yaǵnıy tolqın uzınlıǵı uzın tolqın jaqqa jılısadı. Sonlıqtanda alıstaǵı jaqtılıq kózlerinen qızıl awısıw bayqaladı, jaqtılıq deregi alıs bolǵan sayın bul qubılıs anıǵıraq kórinedi. Qızıl awısıw jaqtılıq deregine shekemgi aralıqqa tuwrı proporсional, demek Metagalaktikanıń keńeyip baratırǵanı haqqındaǵı gipoteza durıs boladı eken. Metagalaktika - Álemniń kózge kórinetuǵın bólegi.

Qızıl awısıw biziń álemimizdiń staсionar emesliligin dálilledi, onıń ólshemi birneshe milliard parsek hám waqıt boyınsha bir neshe milliard jıl. 1 parsek (pk)=3·1016m. Keńisliktiń iymekliligin ólshewge bolmaydı, ol teoriyalıq gipoteza bolıp qaladı.

Álemniń keńeyiw modeliniń tiykarǵı bólegi «Úlken partlaw» haqqındaǵı túsinik esaplanadı. Bul 12-18 mlrd jıl burın bolǵan. Bul partlaw bir waqıtta hámme jerde hám barlıq keńislikti basınan baslap toltırǵan, sonıń menen birge hár bir bólekshe bir-birinen qasha baslaǵan.

39

Álemniń dáslepki awhalı (singulyarlıq tochka dep atalatuǵın) sheksiz, tıǵızlıǵı úlken massa, keńisliktiń sheksiz iymekliligi hám waqıtqa baylanıslı joqarǵı temperaturada keńeyiwdi ásteletiwshi, bul waqıtta tek ǵana elementar bóleksheler aralaspası jasaytuǵın (fotonlar, neytronlar) awhal bolǵan.

Endi soraw tuwadı, Álem neden payda bolǵan. Bibliyada aytıwı boyınsha Quday “hesh nárseden” (joqtan) jasaǵan. “Hesh nárse” ilimiy terminalogiyada “VAKUUM” dep ataladı.

XIX ásirge shekem vakuum boslıq dep kelingen, házirgi ilimiy túsinik boyınsha bul materiyanıń jasaw forması, yaǵnıy belgili bir jaǵdayda zat bólekshelerin “payda” etedi.

Álemniń tuwılıwı “hesh nárseden” degen sonı ańlatadı, óz-ózinen tosattan fluktuaсiya nátiyjesinde bólekshe joq waqıtta vakuumnan payda boladı. Solay etip, Álem hesh nárseden payda bolıp, ol qozǵan vakuum boladı.

Eynshteyn aytıwı boyınsha “materiya joǵalıp ketse, onda salıstırmalılıq teoriyası boyınsha keńislik hám waqıtta joǵaladı”. Demek, Álem payda bolǵansha keńislikte, waqıtta bolmaǵan.

Solay etip, Úlken Partlawdan keyin ne boldı, plazmanıń jıyındısı payda boldı, bular partlaw tolqını nátiyjesinde kem-kemnen keńeye basladı. Úlken partlawdan 0,01 sekundtan keyin jeńil yadrolar payda bola basladı (2/3 vodorod, 1/3 geliy).

Galaktika evolyuсiyası hám qurılısı. Astronomiyalıq baqlawlar galaktika yadrosınan úzliksiz vodorod aǵıp ketetuǵının tastıyıqlaǵan. Vodorod Álemdi dúziw ushın kerekli qurılıs materialı. Vodorod quramalı atomlar, atomlıq reakсiya proсessinde bólip shıǵaradı. Juldızlardıń hár qıylı bolıw sebebide bar. Massası úlken juldızlar óziniń ishinde quramalı atomlardı payda etedi.

Kún vodorodtan geliydi payda etedi. Vodorodtı galaktika yadrosı beredi, úlken massada juldızlar tiri zattıń juldızlar hám tiri zattıń bas “gerbishleri” bolǵan uglerodtı payda etedi. Usı sebepten bizge juldızlar hám galaktikalar kerek. Onda jerdiń nege keregi bar? Jer adam ómiri ushın kerekli bolǵan zatlardı óndiredi. Adam ne ushın jasaydı? Bul sorawǵa ilimde juwap bere almaydı, usı tuwralı oylanıw kerek. Adamnıń jasawı kimge kerek?

Kosmologiya ilimi kosmoslıq denelerdiń hám olardıń sistemalarınıń payda bolıwın hám rawajlanıwın úyrenetuǵın ilim oblastı. Galaktika bul juldızlardıń hám olardıń sistemalarınıń gigant toplanıwı. Galaktikada milliardlaǵan juldız bar. Biziń galaktikamız Mlechnıy put dep atalıp, 150 milliard juldızdan turadı. Ol yadrodan turadı. Onıń ólshemi 100 mıń jaqtılıq jılı. Biziń galaktikamız orayınan 30 mıń jaqtılıq jılı aralıǵında kún jaylasqan.

Bizge jaqın galaktika (jaqtılıq 2 mln jılda jetedi) “Andromeda tumanlılıǵı” (bólek juldızlar gruppası) 1917 jılı galaktikadan tıs obekt ashıldı. Bul Andromeda tumanlılıǵı dep ataladı.

1963 jılı KVAZARLAR ashıldı. Bul Álemdegi eń kúshli radionurlanıw deregi bolıp, onıń jaqtılandırıwı 100 mártebe kóp hám ólshemi 10 mártebe kishi. Bul sonı kórsetedi, kvazalar jańa galaktika yadroları boladı. Demek galaktikanıń payda bolıwı ele dawam etpekte.

Astronomiya hám kosmanavtika. Juldızlardı tiykarınan astronomiya (grekshe “astron”-juldız hám “nomos”- nızam) ilimi úyrenedi, yaǵnıy astronomiya kosmoslıq denelerdiń qurılısın hám rawajlanıwın izertleytuǵın ilim bolıp esaplanadı. Astronomiyada radiotolqınlar, jaqtılıq, infraqızıl, ultrafiolet, rentgen nurlanıwları hám gamma nurlar izertlenedi.

Házirgi waqıtta tiykarǵı dıqqat relyativistlik kosmologiyaǵa qaratılǵan bolıp, ol Álemniń fizikasına ótkiziledi. Álemniń fizikası Álemniń keńeyiw stadiyasındaǵı zatlardıń awhalı hám fizikalıq proсessler úyreniledi. Astrofizikanıń tiykarǵı izertlew metodı spektrallıq analiz metodı bolıp esaplanadı.

40

Kosmonavtika tómendegi problemalardı úyrenedi: kosmostıń ushıw teoriyasın, traektoriyanı esaplaw, ilimiy priborlar, kosmoslıq raketalar, dvigateller h.t.b.

Tiykarǵı jetiskenlikler 1917 jılı 4-oktyabrde birinshi Jerdiń jasalma joldasınıń ushırılıwı, 12aprel 1961 jılı adamnıń kosmosqa ushırılıwı, ayǵa ekpediсiya 1969 jıl h.t.b. Sonday-aq, 1995 jılı “Mir”-“Shattl” birliktegi proekt.

Orbitallıq stanсiyalarda kosmoslıq nurlanıwdı izertlew múmkinshiligine iye bolıw astrofizika tarawındaǵı úlken progresske alıp keledi.

Juldızlardıń qurılısı hám evolyuсiyası. Bunda 2 tiykarǵı konсepсiya bar: 1. Juldızlar hám planetalar shashıraǵan diffuziyalıq zattan (kosmoslıq shańnan), dáslepki tumanlılıq qısılıw nátiyjesinde payda bolǵan. 2. Galaktikalar, juldızlar hám planetalar sisteması tıǵız juldızǵa shekemgi zattan payda bolǵan. Bulardıń qaysısı durıs, onı tábiyattanıwdıń rawajlanıwı sheshedi.

Keńeyiwshi Álem modeli birqansha qıyınshılıqlarǵa alıp keldi. Úlken Partlawdan keyin zattıń jıyındısı úlken tıǵızlıqlı ortadan hár jaqqa ushıp, olar bir-birin tartıp ózleriniń tezligin páseytiw kerek edi. Biraqta olardı tormozlawǵa Álemniń barlıq massası jetpedi. Usınnan shıǵa otırıp, Álemde kórinbeytuǵın “Qara gewek” degen gipoteza 1939-j aytıldı. Ol jerde Álemniń 9/10 massası toplanǵan.

“Qara gewek” degen ne? Egerde qandayda bolmasın zattıń massası salıstırmalı túrde kishkene kólemde bolsa, berilgen massa ushın kritikalıq bolsa, onda óziniń menshikli salmaǵı nátiyjesinde dene qısıla baslaydı. Nátiyjede konсentraсiya artadı hám sonday moment payda boladı, tartıw kúshi sonday artıp ketedi, onnan shıǵıw ushın dene jaqtılıq tezliginen úlken tezlik penen qozǵalıw kerek. Sonlıqtanda “Qara gewek” sırtqa hesh nárse shıǵarmaydı hám shaǵılıstırmaydı, demek onı tabıwda qıyın. Qara gewikte keńislik iymeyedi hám waqıt ástelenedi. Egerde qısılıw dawam ete berse, onda qanday-da bir etapta sónbeytuǵın yadrolıq reakсiya baslanadı. Qısılıw toqtaydı, partlaw payda boladı, nátiyjede “qara gewek” “aq gewekke” aynaladı. Qara gewek gallaktika yadrosında jaylasadı hám júdá quwatlı energiya deregi boladı.

Juldız energiyaları olardıń ishinde yadrolıq proсessler nátiyjesinde payda boladı, bul waqıtta temperatura onlaǵan million gradusqa jetedi hám ayrıqsha bóleksheler neytron ushıp shıǵadı. Juldızlar - bul ximiyalıq elementlerdiń óndirisiniń fabrikası boladı. Aspan tek ǵana tınısh kórinedi. Biraqta, ol jerde hámme waqıtta apatshılıq, jańa juldızlar payda boladı. Juldızlar evolyuсiyası tómendegi sxemada kórsetilgen.

Tekseriw ushın sorawlar

1.Álemniń keńeyiwshi modeli nege tiykarlanǵan ?

2.Álemniń birtekliligi hám izotroplılıǵı degenimiz ne?

3.Astronomiyadaǵı izertlewlerdiń tiykarǵı metodı qanday?

4.Álem qalay “hesh nárseden” payda bolǵan?