Назарияҳо ва қонунҳои физики

Ба дигарон равон намоед

Дар ҷараёни омӯзиши хусусиятҳои ашё ва рӯйдодҳои гуногун ногузир пурсише ба миён меояд, ки чаро ин ё он ҳодиса маҳз он тавр рӯй медиҳад, ки мушоҳида шудааст?

Таҷриба ба ин гуна пурсиш посух дода наметавонад. Ин навъ пурсиш дар заминаи маҷмӯъи нуктаҳои илмие шарҳ дода мешавад, ки онҳо дар натиҷаи ҷамъбаст кардани донишҳои алоқаманд бо ҳаракат ва ҳамтаъсироти ҷисмҳои муоинашаванда ба даст омада, назарияи физикӣ ном гирифтааст. Ҳар як назарияи физикӣ маҳсули таҳлили фарзияҳову таҷрибаҳо ва мулоҳизаҳое мебошад, ки аз замони ба миён омадани масъалаи муоинашаванда шакл гирифтааст.

Барои дарк кардани рӯйдодҳои физикӣ дар бисёр мавридҳо лозим меояд, ки намунҳо (моделҳо) ба кор бурда шаванд. Намун тимсоли хаёлии чиз ё падидаи физикиест, ки бо мақсади равшан гардондани ҷиҳатҳои номуайяни он чиз ё падида шакл дода мешавад (чунон ки мо д.б. паланги тездандон аз рӯйи ниҳоди гурбаи мискин тасаввур ҳосил мекунем).

Намунҳо дар сурате истифода мешаванд, ки дарки бевоситаи рӯйдоди таҳқиқшаванда имконпазир набошад ё душворӣ дошта бошад. Чунончи, намуне, ки бо номи намуни атоми Резерфорд (модели атоми Резерфорд) с.1911 бунёд шуда буд, имкон дод, ки сохти атом дар муқоиса бо сохтори Манзумаи Офтоб хубтар дарк шавад: дар ин намун ҳар як атом аз электронҳое иборат дониста мешуд, ки гирди ҳастаи атом (мағзи атом) гардиш мехӯранд, монанди он ки Замин ва сайёраҳои дигари Манзумаи Офтоб гирди Офтоб гардонанд, яъне аз нигоҳи ин намун андаруни атом дар мақоми Офтоб ҳастаи атом чой гирифтааст ва дар мақоми сайёраҳо электронҳо гардиш мехӯранд. Аз ин рӯ, намуни мазкур намуни сайёравии атом ном гирифт.

Бо вуҷуди ин ҳама аёният ҳеч намун рӯйдодҳои воқеъиро бекамукост инъикос карда наметавонад. Аз ин рӯ, олимон дар баробари эҷод кардани намунҳои нав мекӯшанд, ки намунҳои пешинаро такмил диҳанд. Ҳамин буд, ки намуни зикршудаи атом дар ҷараёни пешрафти илм чанд бор такмил шуд: сараввал барои маънидод кардани пайвандҳои кимиёӣ атомҳо чун кураҳои чангакдор пиндошта мешуданд; дертар ин намун бо намуне иваз шуд, ки атомҳоро ба биллиардкураҳои доимобархӯранда монанд мекард. Баъд, вақте ки с.1911 олими ингл. Э.Резерфорд (1871-1937) атомҳоро ба василаи сели алфа-зарраҳо «рентген карда», ба даруни онҳо «назар андохт», (монанди он ки духтур ба воситаи дастгоҳи рентгенӣ даруни сандуқи си­наи шуморо муоина мекунад), равшан гашт, ки атомҳо на мисли кураҳои чангакдоранду на мисли сақоҳои биллиард: атомҳо, чунон ки гуфтем, ба Манзумаи Офтоб монандӣ доранд.

Агар ин ё он намун дар ҷараёни такмил диданҳои паёпай то ҷойе инкишоф ёфта бошад, ки натиҷаҳои тачрибавии доираи муайяни рӯйдодҳоро ба хубӣ шарҳ диҳад, он намун ба дараҷаи назария мерасад.

Назарияи физикӣ гуфта, маҷмӯъи нуктаҳоеро мефаҳманд, ки дар ҷараёни умумият додани донишҳои физикӣ низоми муайян пайдо кардааст.

Назария, агар ин гуна низом гирифта бошад, доираи муайяни падидаҳои табииро шарҳ дода, ҷиҳатҳои гуногуни рӯхдоди онҳоро пешгӯӣ карда метавонад, яъне қудрати пешгӯӣ кардан дорад. Чунончи, назарияи ҳаракати ҷирмҳои осмонӣ метавонад дар асоси қонунҳои гирди Офтоб гардиш хӯрдани Замин ва радифи он (Моҳ) пешгӯӣ кунад, ки ҳодисаи гирифти Моҳ (хусуф, яъне пӯшида шудани рӯйи Моҳ бо сояи Замин) ё гирифти Офтоб (кусуф, яъне паноҳ гаштани Офтоб дар паси Моҳ) кадом солу моҳ, кадом рӯзу соъату дақиқаву сония рӯй медиҳад. Мисоли инро шумо, шояд, дар филме дида бошед, ки дар он Абурайҳони Берунӣ гирифти Офтобро пешгӯӣ мекунад.

Шумо медонед, ки алмос ном модда сахттарин ҷамод (минерал) аст ва дар корҳои шишабурӣ, пармагарии ҷинсҳои кӯҳӣ ва ғ. истифода мешавад. Шумо инчунин медонед, ки графит — ҳамон моддаи сиёҳс. ки милаи қалам аз он сохта мешавад, ба қадри кофӣ мулойим аст, он қадар мулойим аст, ки гоҳи бо қалам хат навиштан дар рӯйи коғаз из (пай) мегузорад, ҳарф менависад. Аммо, оё шумо медонед, ки ҳам алмос ва ҳам графит аз ҳамон як хел атомҳо — аз атомҳои карбон иборатанд? Хосиятҳои алмосу графит бо сохтори дарунии онҳо алоқаманд аст: атомҳои карбон дар алмос ба шакли аҳром (пирамида) дой мегиранду (рас.1.3, а) дар графит — ба тарзи қабат- қабат (рас.1.3, б).

Пас, аз ин ҷо хулосаи назарии муҳиме сар мезанад, ки дар шароити мусоид, масалан, дар фишору ҳарорати зиёд графит бояд ба алмос бадал шавад. Ин навъ “боядҳо”-ро бояд таҷриба тасдиқ ё рад кунад. Таҷриба ин пешгӯйиро тасдиқ кард ва эҷоди алмосҳои сунъиро имконпазир гардонд.

Дар бораи қонунҳои физикӣ низ айни ҳамон чизҳоеро гуфтан мумкин аст, ки дар хусуси назарияҳо гуфтем. Шумо, хонандаи азиз, ҳангоми омӯзиши физика бо қонуни ҳаракатҳо, қонуни ҷозиба, қонуни афтиши озодонаи ҷисмҳо ба рӯйи Замин ва ғ. шинос мешавед.

Қонунҳои физикӣ як навъ ҷамъбаст, як навъ хулосае ҳастанд, ки хусусиятҳои хоси рӯйдодҳои табиъиро дар шакли таносубҳои риёзӣ ифода мекунанд. Қонунҳое, ки илми табиъатшиносӣ муқаррар кардааст, (бар хилофи амалияи қонунҳои ҳуқуқӣ) на ба илтимосҳову пуштбониҳо бастагӣ доранду на ба обрӯву эътибори шахси санҷандаи қонун. Қонунҳои физикӣ ҳамеша дар ҳамон як шаройит ҳамон як натиҷа медиҳанд. Маҳз ҳамин хусусият онҳоро мақоми қонун додааст. Имкони пешгӯйикунандагии қонунҳои физикӣ низ маҳз бо ҳамин хусусияти онҳо бастагӣ дорад.

Донистани назарияҳову қонунҳои физикӣ ва истифода кар­да тавонистани онҳо шуморо имкон медиҳад, ки рӯйдодҳои физикиро хубтар дарк бикунед ва он назарияҳову қонунҳоро дар арсаи меҳнат бо самари бештар ба кор баред.

  1. Намун (модел) чист? назария чӣ? қонун чӣ?
  2. Оё шумо гуфта метавонед, ки мафҳуми назария маънии фарохтар дорад ё қонун?
  3. Шумо қудрати пешгӯикунандагии ин ё он қонун ё назарияро дар чӣ мебинед?

Маводҳои ҳамсон