дербес заңдылық. Ал құлайтын денелердің үдеуі-бүл жалпы
құбылыс; осыдан 400 жыл бүрын Г.Галилей Жер бетіндегі кез-
келген дене бірдей үдеумен қүлайтыны тағайындаған. Алайда
бұл тек ауаның кедергісін ескермегенде гана орынды, ал
Г.Галилейдің өзара салыстырылып алган денелері аса биік
емес Пизан мүнарасымен күлатылған.
Кейбір физиканың түбегейлі зандары әруақытта
және
барлық жерде орындалады, олардың дүрыстыгьша кдзіргі
кезде ешкім күмән келтірмейді. Осындай әмбебап заңдардың
бірі-энергияиың сакщалу заңы\
яғни системаның толық
энергиясы өзгермейді, ол тек бір түрінен екінші түрге
ауысады. Мысал ретінде тастың белгілі биіктіктен құлауын
кдрастырайық. Алғашқы биіктікте оның жыддамдығы нольге
тең болганымен потенциалдық энергиясы максималь мәніне
ие болады. Күлау процесінде оньщ потенциалды энергиясы
қозгалыс кинетикалық энергияға ауысып, кемңді. Ал ауаның
үйкеліс күші кедергі жасағандьщган, толық энергияньщ бір
бөлігі ауаны қыздыруға жұмсалады, сонымен кдтар дененің
температурасы да артады. Үшкдн оқгын, шығарған дыбысы
ауаның жылдам қозғалысынан болады. Бүдан баскд да
импульстың, қозғалыс мөлшері моментінің, зарядтың сақгалу
зандары болады. Таты да материяның жалпы кцсиеттері бар,
олар: уактыттың біртектілігі, кеңістіктің біртектілігі мен
изотроптылығы, бұлар туралы әңгіме алдымызда.
Әрине, тастың құлауын немесе оқгың қозғалысын дәл
сипаттап жазу үшін бізге қозғалыстың кейбір сандық
сипаттамаларын өтілген
қашықгықтың
шамасын,
уақыт
моментгеріндегі
қозғеілыс
жылдамдығын, энергия қорын және
ауаға берілетін энергия шамасын және т.т. білуіміз қажет.
Алайда
тек
сапалық
сипаттамалар
аддағы
болатын
оқиғалардың өзін дәл айта алмайды. Ал сандық сипаттамалар,
олардың өзгеріс заңдарын айқындағанда гана пайдалы.
Сондықган физикалық зандылықгарды математика тілімен
жазған тиімді. Мәселен, энергияның сакщалу заңын шартгы
түрде былай жазуға болады:
К+П+М +... =const,
мүндағы
^-кинетикалық,
/7-потенциалдық,
Л/-магниттік
энергия. Ал, массалары
және т2, бір-бірінен г қаш ықіықта
болатын екі дененің тартылыс күші үшін бүкіләлемдік
тартылыс заңы
t=G m 1m /r 2
8
болады.
Мұндағы
G = 6 ,6 7 1 0 u
Нм2/к г2
—бұл
әмбебап
физикалық
тұрақгылардың
бірі-тартылыс
тұрақтысы.
Ф изикалық зандардың көбісі дифференциалдық тендеулер.
Мысалы, түзу сызықгы қозғалыс үшін механиканың екінші
заңы. Ғ = т х . Мұндағы х жолы шамасыньщ үстіндегі екі
нүкте оны уақыт бойынша екі рет дифферендиалдауды
білдіреді. Ал бүкіләлемдік тартылыс заңы мен механиканьщ
екінші заңын бірге қарастыру арқылы планеталардың Күнді
айналу
траекторияларын,
Айдьщ
Жерді
айналу
траектория с ын,
Күннің
түтылуын
және
де
көптеген
күбылыстарды
сипаттауға
мүмкіндік
береді.
Академик
Л.И.Мандельштам айткдндай, кез-келген теория екі бөліктен
түрады. Оның біріншісі-белгілі математикалық символдардың
арасындағы қатысты тағайьшдайтьш теорияның тендеуі, ал
екіншісі-осы символдардың реалды дүниемен байланысы.
Екінзпі бөлігінсіз теория пайдасыз және бос нәрсе, ал
біріншісінсіз тіпті теория жоқ! Сондықган математиканың
физикалық құбылыстарды зерттеудегі, тіггген ғылымдагы
атқаратьш ролі өте зор. Эрине, математика тек табиғат
күбылыстары мен физикалық есептерді шешумен кдтар, оньщ
жаңа фактылар мен күбылыстарды аддын-ала болжай алу
барысыңда көмегі зор.
Кейбір
күбылыстар
үшін
тағайындалған
физикалық
зандылықгар басқа күбылыстар үшін де және ғылым мен
өмірдің баскд салалары үшін де орыңды болады. Астрономия
шүғылданатын
планеталардың
қозғалысы
периодты
қозғалыстың мысалы болып табылады. Аспан әлеміндегі
планеталардың
периодты
қозғалысы
және
Күннің
галактикадағы
өзіндік
орбитасымен
қозғалысы,
әркдйсысының жеке әсерлесу күші өте әлсіз. Алайда, аталған
әлсіз әсерлесулер жинақтала келе планеталар орбиталарын
өзгертуге дейін жеткізуі мүмкін. Мұңдай құбылыстарды
резонанстык, күбылыстар деп атайды. Бүл бізге жақсы таныс
"алтыбакдн” тебуге үқсас. Егер тербеліс жиілігінің "көзі"
табылса, онда аз күш жүмсап, алтыбакднды қатты тербелтуге
болады. Резонанс кезінде, яғни мәжбүрлейтін күштің эсер ету
жиілігі мен тербелістің жеке меншікті жиілігі сәйкес келгенде,
олардың амплитудасы кілт өседі. Бұл жағдайда сыртқы күштің
пайдалы эсер коэффициента өте жоғары болады.
Резонанс күбылысы кейбір жағдайларда апатқа әкеліп
тірейді. Алтыбақан мысалы на қайта оралсақ, онда резонанс
9
қүбылыеы аркдндардың үзілуіне немесе бакдндардың сынуына
себепкер болуы мүмкін.
Кейбір күрделі жүйелерде энергияның берілуі екі жақкд да
мүмкін болғанда синхронизация кубылысм орын алады. Егер
жадгты иінге көптеген механикалық сағаттарды, "асығатын"
және "кешігетін"
ідіп қоялық. Уақьгг өткен сайын иін
бойымен аздаған бөліктермен энергия біріне-бірі беріле
бастайды. Ертелі-кеш барлық сағаттардьщ жүрісі бірдей болып
қалыптасады.
Резонанстық қүбылыстарға кдзір үлкен мөн беріледі және
олар белсенді түрде зерттелінуде. Әсіресе, олардың күрделі
системалардағы өзін-өзі ұйымдастыру процестеріндегі ролі
ерекше. Мұны жаңа синергетика деп аталынатын ғылым
зерттейді (2-бөлімді қараңыз).
Резонанстық құбылыстар ғылымның басқа да салаларында-
химияда, биологияда және тіпті әлеуметтік құбылыстарда да
кездеседі. Тек олардың физикалық заңдылықтарын біліп,
мәнін түсіну кджет. Мысал ретінде халықгың үкіметтің кейбір
мезгілсіз шараларына қарсы шығуын келтіруге болады.
Кезінде
халықтардың
жаппай
жер
аударылуын
және
революцияларды көптеген ұлтгардьщ үқсас пікірлері мен
моралъді
көңіл-күйлерімен
байланыстыруға да
болатын
шығар. Мүның өзін синхронизация деп те атауға болады.
Осындай жағдайда кез-келген оқиға, көшбастар көсемнің
немесе сыртқы күштердің әсерінен, көішіілік қолдайтын кең
ауқымды жағдайларға әкеліп тіреуі мүмкін. Атақгы ғалым
А.Л.Чижевский байкдғандай, барлық револзоциялар Күннің
жоғарғы
активтілік
жылдарында
болтан
екен.
Әрине,
революция да, басқа да оқигалар адамзаттың талабы мен
мүдделері бойынша жасалынатын жәйттар, бірақ жогарыда
айтылған табиғи факторлардың да әсері болуы мүмкін (біз бұл
мәселеге кейінірек астрофизиканы қарастырғанда ораламыз).
Осындай физикаға кдтысы шамалы көптеген мысалдар
және т.б. тиімді, паңдалануға болатын аналогиялар келтіруге
болады. Жануарлар әлемі мен өсімдіктер дамуы жайлы
Ч.Дарвиннің
зандарында
тілдердің
кдлыптасуымен
байланыстыруға болатын үндес мәселелер бар болып шықты.
ХІХ-гасырдың атақты лингвисі А.Шлейхер тілді табигаттың
организмі, оның дамуы деп қарастырган. Бұл жағдайда
дарвиндік түрлер, тәріздестер ролін диалектілер мен негізгі
үстеу, жергілікті сөйлеу аткдрса, ал жеке особьтер ролін-жеке
10
Достарыңызбен бөлісу: |
