سىزىقلىق تېزلىك پەرقى 29-تىئورمىچە ئېغىشنىڭ زۆرۆرى شەرتى
قاسىم سىدىق
“ئۈچ ئەسىردىن ھالقىغان خاتا قاراش ”ماۋزۇلۇق يازمام 2013-يىلى توردا ئېلان قىلىنغاندىن كىيىن قىزغىن مۇنازىرە قوزغىدى.مەن بۇ يازمىدا بېكھامچە يايىسىمان توپقا ھازىرغىچە بېرنوللى قانۇنى خاتا تەدبىقلىنۋاتقانلىغىنى،ئالاقىدار گىراپىكلاردىكى ھاۋانىڭ تېزلىك پەرقى بىرنوللى قانۇنىنىڭ ئۆزىگە خىلاپ ھالدا خاتا تەدبىقلانغانلىغى،ئەمەليەتتە بۇنداق توپنىڭ ھەقىقى بوشلۇقتىمۇ يۆز بېرىدىغانلىغىنى تەشەببۇس قىلغان ئىدىم.مەن بۇنداق يايسىمان ھەركەت شەكلىگە توپنىڭ ئىككى يېرىمىدىكى سىزىقلىق تېزلىك پەرقى سەۋەپ بولىدىغانلىغىنى تەكىتلىگەن ئىدىم.ئەلۋەتتە بۇ دېنامىكىلىق سەۋەپ ئەمەس.دېنامىكىلىق سەۋەپ بېكھامنىڭ تېخنىكىلىق تېپىكى.توپ پۇتتىن ئايرىلغاندىن كىيىن مۇبادا باشقا تاشقى كۈچ تەسىرىگە يولۇقمىسا ۋاكىئومدىمۇ تۆز سىزىقتىن يىراقلاشلانغان ھالدا ئىزچىل ھەركەت قىلىدۇ.بۇ بىر ئىنىرىتسىيىلىك ئېغىش جەريانى بولۇپ،نىيوتۇننىڭ 1-قانۇنىنىڭ 2-ئابزاسىدا بۇنداق ئەگرىلىكنىڭ ۋاكىئومدا يۆز بىرىدىغانلىغى بايان قىلىنغان.ئۇنداقتا ،سىزىقلىق تېزلىك پەرقى دېنامىكىلىق سەۋەپ بولمىسا قانداقچە بۇنداق ئېغىشنىڭ زۆرۆرى شەرتى قاتارىغا قويۇلۇپ قالدى؟
سەۋەپ،بۇنداق توپقا ۋە ياكى مۇشۇنداق ھەركەت قىلىدىغان جىسىملارغا سەۋەپ بولغان دېنامىكىلىق تاشقى كۈچ دەل شۇ پەيىتنىڭ ئۆزىدە سىزىقلىق تېزلىك پەرقىنى كەلتۆرۆپ چىقىرىدۇ.مۇبادا بۇنداق شەرىت ئورۇنلانمىسا ئېغىش يۆز بەرمەيدۇ.يەنى،ھەر قانداق تېخنىكىلىق ۋاستە ياكى دېنامىكىلىق سەۋەپ مانا مۇشۇنداق تېزلىك پەرقىنى بەرپا قىلىش ئارقىلىق ئېغىش ئۈنۈمنى قولغا كەلتۆرىدۇ.بىزشاكال توپقا يېنىدىن پۆۋدەش ئارقىلىق بۇ توپنى پۆۋلىگەن تەرەپكە سىلجىتالايمىز.مانا بۇ بىرنوللى قانۇنىنىڭ ئىسپاتى ۋە توغرا قوللۇنۇلىشى.شاكال توپ مىسالىنى قىستۇرۇشۇمدىكى سەۋەپ شۇكى،بۇيەردە ھاۋانىڭ تېزلىك ۋەبىسىم پەرقى كېلىپ چىقىدۇ ۋە ئېغىش يۆز بېرىدۇ.ۋاكىئومدا بۇ شاكال توپنىڭ بايام پۆۋلىگەن يان تەرەپتىكى بىرنۇقتىسىدىن ئۇرۇندۇرۇرۇپ تاياقچە بىلەن چەكسەك بۇ توپ بايام ئاغقان تەرەپنىڭ قارشىسىغا پېقىرىغان ھالدا سىلجىيدۇ.توپنىڭ سىزىقلىق ھەركەت يۆنىلىشىگە قارشى ئايلىنىۋاتقان تەرىپىگە.يەنى سىزىقلىق تېزلىك ئاستا تەرەپكە ئېغىشى ۋاكىئومدىمۇ ئوخشاشلا يۆز بېرىدۇ.بۇلاردىن بىز سىزىقلىق تېزلىك پەرقىنىڭ 29-تىئورمىچە ئېغىش،بانان توپ قاتارلىقلارنىڭ زۆرۆرى شەرتى ئىكەنلىگىنى،قانداق تەدبىر قوللىنىشىمىزدىن قەتئى نەزەر مانا مۇشۇنداق پەرىقنى كەلتۆرۆپ چىقارساقلا ئېغىشنى قولغا كەلتۆرەلەيدىغىنىنىمىزنى كۆرۆپ يېتەلەيمىز.ئەسلىدە بۇنداق پەرىق ماگنۇس ئىففىكىتىنىڭ ئۆزىدە شەرىت قىلىنغان.بىزنىڭ ئەنئەنىۋى مىتوت ۋە قاراشلىرىمىزدا تاشقى كۈچ تەسىرىسىز بۇنداق ئېغىش تەساۋۋۇر قىلىنماي كەلگەنلىگى ئۈچۈن،بۇنداق ئېغىشنىڭ ماتىماتىكىلىق كەلتۆرۆپ چىقىرىلىشلىرى ماتىماتىكا نۇقتىسىدىن توغرا بولسىمۇ،فىزىكا نۇقتىسىدىن ئاسانلىقچە قوبول قىلىنماسلىغى مۆمكىن.خالىغان تورداشلارنىڭ تۆۋەندىكى مۇلاھېزىلەرگە كۆز يۈگۈرتۈپ،ئوخشىمىغان پىكرىلىرى بولسا ئوتتۇرىغا قويۇشىنى ئۈمت قىلىمەن.ئالدى بىلەن ماگنوس ئىففىكىتىنىڭ بايانىنى دېققىتىڭلارغا سۇنۇمەن.
ئايلىنىۋاتقان بىر جىسىمنىڭ بۇلۇڭلۇق تىزلىكىنىڭ ۋىكتۇرى ،بۇ جىسىمنىڭ ئۆچۆش(سىزىقلىق)تىزلىكىنىڭ ۋىكتۇرى بىلەن ئۆسىتمۇ-ئۆسىت چۈشمىگەندە(不重合时)،ئايلىنىۋاتقان بۇلۇڭلۇق تىزلىك ۋىكتۇرى ۋە سىزىقلىق تىزلىك ۋىكتۇرىدىن شەكىللەنگەن تەكشىلىكتە بىر ۋىرتىكال كۈچ پەيدا بولىدۇ.بۇ ۋىرتىكال كۈچنىڭ تەسىرىدىن جىسىملارنىڭ سىزىقلىق تىرايىكتورىيىسىدە ئېغىش يۇز بېرىدىغان ھادىسە ماگنوس ئىففىكىتى دەپ ئاتىلىدۇ. ۋېكىپىدىيە تور قامۇسىدا يۇقۇرقى باياندىن كىيىن يەنە شۇنداق يېزىلغان: ئايلىنىۋاتقان جىسىملاردا ۋىرتىكال كۈچنىڭ پەيدا بولىشىنى ،فىزىكا نۇقتىسىدىن تەھلىل قىلساق،بۇنداق جىسىملار ئەتراپىدىكى ئاقار جىسىملارنىمۇ بىرگە ئايلاندۇرۇپ،جىسىم ئۆزىنىڭ بىر تەرىپىدىكى ھاۋا بىسىمىنى ئاشۇرۇپ،يەنە بىر تەرىپىدىكى ھاۋا بىسىمىنى كېمەيتىۋىتىدۇ.بىرنوللى قانۇنىغا ئاساسلانغاندا ئاقار جىسىم تېزلىكى ئاشسا بىسىمى كىچىكلەيدۇ.ئاقار جىسىم تېزلىكى كېمەيسە بىسىمى چوڭىيىدۇ.شۇنىڭ بىلەن ئايلىنىۋاتقان جىسىم گورزىنتال بىسىم پەرقىگە ئىرىشىدۇ ۋە گورزىنتال كۈچ شەكىللىنىدۇ.
يۇقۇرقىلار ماگنۇس ئىففىكىتىنى شەرىھلىگەن بايانلار بولۇپ،مەن بۇ بايانلاردىكى بىرنوللى قانۇنىنى تەدبىقلاش شەرتىگە دىققەت قىلدىم.ئۇنىڭداجىسىمنىڭ ئىككى تەرىپىدىكى ئاقار جىسىملار تېزلىكىنىڭ پەرىقلىق ئىكەنلىگى ئوتتۇرىغا قويۇلغان.بىسىمنىڭ پەرىقلىق بولىشى بولسا تېزلىكنىڭ پەرىقلىق بولىشىنى شەرىت قىلىدىغانلىغى قەيىت قىلىنغان. مىنىڭ يۇقۇرقىلارنى يېزىشتىن مەقسىدىم،ئاقار جىسىملارنىڭ ئايلىنىۋاتقان جىسىم ئەتراپىدىكى تېزلىك پەرقىنى زادى نىمە كەلتۆرۆپ چىقىرىدۇ؟دىگەن سوئالنىڭ توغرا جاۋابىنى تېپىش.ئايلىنىۋاتقان جىسىمنىڭ ئوقىدا ئايلىنىش تېزلىكى ھەرئىككى تەرەپتە باراۋەر،لىكىن ئىككى تەرەپنىڭ سىزىقلىق تېزلىكىمۇ باراۋەر دەپ قارالسا،بۇ جىسىمنىڭ(شارسىمان جىسىم)ئىككى يېنىدىكى ئاقار جىسىملارنىڭ تېزلىك پەرقى قانداق كېلىپ چىقتى؟.بۇنداق پەرىقنى پەقەت ئىككى خىل ئەھۋال ئاستىدىلا تەساۋۋۇر قىلىشقا بولىدۇ. 1.بۇ جىسىم ئىككى خىل تىزلىككە ئىگە ئاقار جىسىم موھىتىنىڭ نەق ئوتتۇرىسىدا سىزىقلىق ئىلگەرلەۋاتقان بولۇش. 2.ئايلىنىۋاتقان جىسىم ئۆزىنىڭ ئىككى تەرىپىنىڭ سىزىقلىق تىزلىكىدە پەرىق بولۇش. ئالدىنقى تەساۋۋۇرنىڭ ئەمەليەتتە يۆز بېرىشىنى تەساۋۋۇر قىلماق تەس.بۇ پەقەت بىر نەزەريىۋى تەساۋۋۇر.شۇڭا مەن بۇنداق مۆمكىنچىلىكتىن ۋاز كەچتىم. كىيىنكىسى بولسا پاكىتقا ئۇيغۇن تەساۋۋۇر.باشقىچە ئېيىتقاندا پاكىتنىڭ ئۆزى شۇ.بىز قانچىكى يۇقۇرى تېزلىكتە ھەركەت قىلغان جىسىمنىڭ يۆزى،يانلىرىدىن سېيپاپ ئۆتىدىغان ئاقار جىسىملارنىڭ تېزلىكىنىڭمۇ شۇنچە تېز بولىدىغانلىغىنى،ئەكسىچە بولسا ئاستا بولىدىغانلىغىنى بىلىمىز.دىمەك ماگنۇس ئىففىكىتىدە بايان قىلىنغان ئاقار جىسىملارنىڭ تېزلىك پەرقى ماھىيەتتە ئايلىنىپ ئىلگىرلەۋاتقان جىسىمنىڭ ئىككى يېرىم شارىدىكى تېزلىك پەرقىدىن شەكىللىنىدىغانلىغىنى كۆرۆپ ئالالايمىز.بۇ تەشەببۇسنىڭ ئورۇنلۇقلىغىنى ناھايتى ئاددى بىر مىسال بىلەن چۈشەندۆرۈش مۆمكىن.بىز بىرسى مىنىپ كىتىۋاتقان ۋېلىسىپىتنى كۆز ئالدىمىزغا كەلتۆرەيلى،ئۇنىڭ چاقىنىڭ ئۆستۈنكى يېرىمى چاقنىڭ سىزىقلىق يۆنىلىشى بىر يۆنىلىشتە ئايلانسا،ئاستىنقى يېرىمى سىزىقلىق يۆنىلىشكە قارشى ئايلىنىدۇ.شۇڭا سىزىقلىق ئىلگىرلەش يۆنىلىشىگە نىسبەتەن ئېيىتقاندا يۇقۇرقى يېرىمىنىڭ سىزىقلىق تىزلىكى،ئاستىقى يېرىمىنىڭ سىزىقلىق تېزلىكىدىن چوڭ بولىدۇ.ئەمدى،بۇ چاققا ئۇدۇلدىن سوقۇلىدىغان ھاۋا ئېقىمىنىڭ تېزلىكىنى ئويلاپ باقايلى،ھاۋا ئېقىمى يۇقۇرقى يېرىمىدا تېز،ئاستىنقى يېرىمىدا ئاستا بولىدۇ.بۇ، كۆندىلىك تۇرمۇشتا نۇرغۇنلىغان ئەمەلى مىساللار بىلەن ئىسپاتلىغىنى بولىدىغان بىر پاكىت. ئەمەليەتتە ،بۇنداق مەسىلىنى روس فىزىكا ئالىمى يا.ئى.پېرىلمان ئۆزىنىڭ "قىزىقارلىق فىزىكا" دىگەن بازارلىق كىتاۋىدا بايان قىلغان:
كىتاپتىكى كىچىك ماۋزۇ ۋە تولۇق تېكىسىت:
چاقنىڭ ئەڭ ئاستا قىسمى
مېڭىۋاتقان ھارۋا چاقىنىڭ ھەممە نۇقتىلىرىنىڭ ئوخشاش تىزلىكتە ھەركەتلەنمەيدىغانلىغىنى بىلىۋالدۇق.ئۇنداقتا ھەركەت قىلىۋاتقان چاقنىڭ زادى قايسى قىسمى ئەڭ ئاستا ھەركەت قىلىدۇ؟ چاقنىڭ ئەڭ ئاستا ھەركەت قىلىدىغان نۇقتىلىرى چاقنىڭ دەل يەرگە تەككەن قىسمىدىكى نۇقتىلار ئىكەنلىگىنى تەسەۋۋۇر قىلىش قىيىن ئەمەس.ئېنىقراق ئىتقاندا بۇ نۇقتىلار چاق يەرگە تەككەن پەيىتتە پۆتۆنلەي ھەركەت قىلمايدۇ. يۇقۇردا ئىتىلغانلارنىڭ ھەممىسى پەقەت ئىلگىرلىمە ھەركەت قىلىۋاتقان چاققا نىسبەتەن توغرا بولۇپ،قوزغالماس ئوقتا ئايلىنىۋاتقان چاققا توغرا كەلمەيدۇ.ئەلۋەتتە ،مەسىلەن،ئۇچقۇر چاقنىڭ ھەممە نۇقتىسى بىرلىكتە ھەركەت قىلىدۇ.
يا.ئى پېرېلمان_ "قىزىقارلىق فىزىكا" 1-كىتاپ،بىرىنجى باب _"تىزلىك ۋە ھەركەتلەرنىڭ قوشۇلىشى" بابى"27-28-بەتلەر.

تانكا
يۇقۇرقى تانكاچاقىنىڭ ئاستىقى-ئۈستۆنكى قىسىملىرى ئالدىغا قاراپ باراۋەر تېزلىكتە ئىلگىرلەمدۇ؟ھەرگىز ئۇنداق ئەمەس.ھەرخىل چاقلاردىمۇ ئوخشاش ئەھۋال مەۋجۈت.
يۇقۇرقىلاردىن باشقا يەنە ماگنۇس ئىففىكىتىنىڭ ئالدىنقى شەرتىنى مۇلاھىزە قىلساقمۇ،بىزنىڭ تەشەببۇسلىرىمىزنى قوللايدىغان يەكۈنگە ئىرىشىمىز.بۇ شەرىت:“ئايلىنىۋاتقان بىر جىسىمنىڭ بۇلۇڭلۇق تىزلىكىنىڭ ۋىكتۇرى ،بۇ جىسىمنىڭ ئۆچۆش(سىزىقلىق)تىزلىكىنىڭ ۋىكتۇرى بىلەن ئۆسىتمۇ-ئۆسىت چۈشمىگەندە(不重合时)”دىگەن مۇشۇ شەرىتتىن ئىبارەت.مۇشۇ “ئۈسىتمۇ-ئۈسىت چۈشمەسلىك” ماگنۇس ئىففىكىتىنىڭ يادرۇسى.مۇبادا ئۆسىتمۇ-ئۆسىت چۈشسە تېزلىك پەرقىنى،شۇنداقلا ئاقار جىسىملارنىڭ بىسىم پەرقىنى كەلتۆرۆپ چىقىرىشنىڭ ئاساسى قالمىغان بولىدۇ.بۇنداق شەرىتنى پەقەت جىسمنىڭ سىزىقلىق يۆنىلىشى بىلەن ئايلىنىش ئوقى بىر تۆز سىزىق ئۈستىدە ياتماسلىق،جىسىمنىڭ ھەممە نۇقتىلىرى ھەر بىر كونكىرىتلىقتا سىزىقلىق تىزلىك ۋە سىزىقلىق يۆنىلىش پەرقىگە ئىگە بولۇش شەرتى ئارقىلىقلا كاپالەتلەندۆرگىلى بولىدۇ. مۇبادا بىرجىسىمنىڭ ھەممە نۇقتىلىرى ئوخشاش سىزىقلىق يۆنىلىشلىكە ۋە شۇنداقلا ئوخشاش سىزىقلىق ئىلگىرلەش تېزلىكىگە ئىگە بولسا بۇنداق جىسىم ئوقىدا ئايلانمىغان بولىدۇ.بۇ پەقەت تۈز سىزىقلىق ھەركەتنىڭ شەرتى.ئەگرى سىزىقلىق ھەركەتنىڭ شەرتى بولسا سىزىقلىق يۆنىلىش پەرقى ۋە سىزىقلىق تېزلىك پەرقىگە ئىگە بولۇش.ئەگەر يۇقۇرقىدەك قوش ئوخشاشلىقنى دۇمىلاپ ئىلگىرلەۋاتقان چاقلاردىنمۇ تەلەپ قىلساق،ئۇ ھالدا بۇنداق چاقلار دۇمىلىماي،سېيرىلىپ ئىلگىرلىشى كىرەك.
ماگنۇس ئىففىكىتىنىڭ ئەسلى بايانىدا(1-ئابزاستا) ئاقار جىسىملار ھەققىدە توختالمىغان.تەڭلىمىسىدە ھاۋاغا ئالاقىدار بىر ئەزا قىستۇرۇلغان.مۇبادا ماگنۇس بۇ ئىففىكىتنى ھەقىقى بوشلۇققا كېڭەيتىۋەتكەن بولسا بىزنىڭ 29-تىئورمىنى سۆرەپ چىقىشىمىزنىڭ ھاجىتىمۇ قالماس ئىكەن.سىرىتقى قېپى ئايلانمايدىغان ئىلىكتىر ماتۇر ماياتنىك بېشى قىلىنىپ ئېلىپ بېرىلغان تەجىربىمىزدە ھاۋانىڭ بىسىم پەرقى بولمىغان ئەھۋالدىمۇ سىزىقلىق ھەركەت يۆنىلىشىدىن ئېغىش يۆز بېرىدىغانلىغى ئىسپاتلاندى.بۇنداق ئېغىشنى سىزىقلىق تېزلىك پەرقى ئارقىلىق چۈشەندۆرۆشتىن باشقا ھېچقانداق بىرەر چۈشەندۆرۈشنى تاپالمىدۇق.ئۇنىڭ ئۆستىگە ،كۈچ مەيدانى بولمىغان ھەقىقى بوشلۇقتىمۇ زەررىچىلەرنىڭ سىپىن يۆنىلىشى تەرەپكە ئاغىدىغانلىغى ھەققىدە تەجىربە ئىسپاتلىرى مەيدانغا كەلمەكتە.مىنىڭچە بۇلارنىمۇ سىزىقلىق تېزلىك پەرقى ئارقىلىق چۈشەندۆرمەي باشقا چارە يوق.
2015.4.27 |