O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta

Birinchi imkoniyat (usul) nisbiylik prinsipini elektromagnit hodisalarga tatbiq qilib bo‘lmaydi, deb e’lon qilishdan iborat. Ulug‘ golland fizigi, elektronlar nazariyasining asoschisi G. Lorens ana shu nuqtayi nazar tarafdori bo‘ldi. Faradey zamonidanoq elektro- magnit hodisalar hamma joyga kiraveradigan, butun fazoni to‘l- diradigan alohida muhitdagi — „olam efiridagi“ jarayonlar deb qaralar edi.
Ikkinchi imkoniyat (usul) quyidagilardan iborat: Maksvell tenglamalarini noto‘g‘ri deb hisoblab, ularni shunday o‘zgartirish kerakki, bir inersial sistemadan ikkinchi inersial sistemaga o‘tilganda (fazo hamda vaqt to‘g‘risidagi odatdagi, klassik tasavvurlarga muvofiq) ular o‘zgarmay qolsin.
Nihoyat, yuqorida ko‘rsatib o‘tilgan qiyinchiliklarni bartaraf qilishning uchinchi imkoniyati (usuli) nisbiylik prinsipini ham, Maksvell tenglamalarini ham saqlab qolish maqsadida, fazo hamda vaqt to‘g‘risidagi klassik tasavvurlardan voz kechishdir. Bu yo‘l eng revolutsion yo‘ldir, chunki u fizikada ko‘p asrlar davomida mutlaqo ravshan deb hisoblab kelingan eng chuqur, eng asosiy tasavvurlarni qayta ko‘rib chiqishni bildiradi.
Birdan-bir to‘g‘ri imkoniyat ana shu uchinchi imkoniyat bo‘lib chiqdi. Eynshteyn uni izchillik bilan rivojlantira borib, fazo hamda vaqtni yangicha tasavvur etdi. Birinchi ikki usul, ma’lum bo‘lishi- cha, tajribada rad etildi.
Lorensning, absolut tinch turuvchi olam efiri bilan bog‘liq bo‘lgan tanlangan sanoq sistemasi mavjud, deb da’vo qilishdan iborat nuqtayi nazari ham bevosita tajribalar bilan rad etildi.
Bordi-yu, yorug‘lik tezligi efir bilan bog‘liq bo‘lgan sanoq sistemasidagina 300 000 km/s ga teng bo‘lsa, u holda yorug‘likning tezligini ixtiyoriy inersial sistemada o‘lchash yo‘li bilan bu sistema- ning efirga nisbatan harakatlanishini payqash va bu harakatning tezligini aniqlash mumkin bo‘lar edi. Havoga nisbatan harakat- lanayotgan sanoq sistemasida shamol paydo bo‘lgani kabi, efirga nisbatan harakatlanishda ham (agar efir mavjud bo‘lsa, albatta)
„efir shamoli“ payqalishi kerak edi. „Efir shamoli“ni payqashga
8 3
bag‘ishlangan tajribani 1881- yilda amerikalik olimlardan A. Maykelson bilan E. Morli 12- yil muqaddam Maksvell maydonga tashlagan g‘oya asosida o‘tkazdilar. Bu tajribada yorug‘likning Yer harakati yo‘nalishidagi va unga perpendikular yo‘nalishdagi tezlik- lari taqqoslandi. O‘lchash maxsus asbob, ya’ni Maykelson inter- ferometri yordamida o‘tkazildi. Òajribalar sutkaning har xil vaqt- larida va yilning har xil fasllarida o‘tkazildi, ammo hamma vaqt ham natija salbiy chiqaverdi: Yerning efirga nisbatan harkatini payqash mumkin bo‘lmadi. Bularning hammasi 100 km/soat tezlik bilan kelayotgan avtomobilning darchasidan kallangizni chiqar- ganingizda qarshi esayotgan shamolni payqamaganingizga o‘xshab ketadi.
Shunday qilib, imtiyozli sanoq sistemasi mavjud, degan fikr hech qanday tajribada tasdiqlanmadi. Bu esa sanoq sistemasini bog‘lash mumkin bo‘ladigan alohida muhit — „yorug‘lik eltuvchi efir“ mavjud emasligidan darak beradi.
Klassik mexanika va tajriba orasidagi chetlanishning kelib chi- qish sabablarini aniqlash maqsadida Eynshteyn klassik mexani- kadagi fazo va vaqt (makon va zamon) tushunchalarini qayta ko‘rib chiqdi va shu asosda 1905- yilda maxsus nisbiylik nazariyasini yaratdi. Bu nazariya yorug‘lik tezligidan kichik, lekin unga yaqin bo‘lgan har qanday tezlik bilan harakatlanayotgan jismlarning harkat qonunlarini o‘z ichiga oluvchi mexanika qonunlarining umumlash- masidan iborat bo‘lib, unga relativistik mexanika („katta tezliklar mexanikasi“) deb nom berildi. Shunday qilib, relativistik mexanika klassik mexanikani inkor etmaydi, balki uni tatbiq qilish chega- rasini belgilaydi, xolos.
Relativistik mexanikaning maxsus nisbiylik nazariyasi asosida Eynshteynning quyidagi ikki postulati yotadi:

1. 
   yorug‘lik tezligining doimiylik prnsipi: yorug‘likning vakuumdagi tezligi (c) barcha inersial sanoq sistemalarida o‘zgarmas bo‘lib, manbalarning va qayd qiluvchi asboblarning harkatiga bog‘liq bo‘lmaydi.
   
2. 
   nisbiylik prinsipi: biror inersial sanoq sistemasida o‘tkazil- gan har qanday fizik (mexanik, elektrik, optik) tajribalar bilan shu sistema tinch yoki harakatda ekanligini aniqlash mumkin emas, ya’ni fizika qonunlari barcha inersial sanoq sistemalarida bir xil sodir bo‘ladi.
   

Maxsus nisbiylik nazariyasining birinchi postulatidan ma’lum bo‘ladiki, tabiatda yuz beradigan o‘zaro ta’sir uzatilishining
8 4

maksimal tezligi yorug‘likning vakuumdagi tarqalish tezligi c = 3·10⁸ m/s ga teng ekan. Bu prinsip klassik mexanikadagi tezliklarni qo‘shish qonuniga mutlaqo ziddir.
Eynshteynning maxsus nisbiylik prinsipi barcha inersial sanoq sistemalarining teng

73. 
    rasm.
    

kuchli ekanligini va ulardan imtiyozlisini ajratish mumkin emasligini
ifodalaydi.
Darhaqiqat, bir-biriga nisbatan v tezlik bilan harakatlanayotgan K va K_ inersial sanoq sistemalarining koordinata o‘qlari boshi bir joyda bo‘lgan paytda koordinatalar boshida yorug‘lik qisqa muddat
chaqnadi, deb faraz qilaylik. t vaqt ichida sistemalar bir-biriga nisbatan ct masofaga suriladi, sferik to‘lqin sirt esa ct radiusga ega bo‘lib qoladi. K va K_ sistemalar bir xil, yorug‘lik tezligi esa ikkala
sistemada ham teng (73- rasm). Binobarin, K sanoq sistemasi bilan
bog‘liq kuzatuvchi nuqtayi nazaridan sferaning markazi O nuqtada, K_ sanoq sistemasi bilan bog‘liq bo‘lgan kuzatuvchi nuqtayi nazaridan sferaning markazi O₁ nuqtada bo‘ladi. Ammo bir sferik
sirtining o‘zi O va O₁ markazlarga ega bo‘la olmaydi-ku, axir! Aqlga sig‘maydigan bu ziddiyat nisbiylik nazariyasi postulatlariga asoslangan mulohazalardan kelib chiqadi.
Haqiqatan ham, bu yerda ziddiyat bor. Biroq bu ziddiyat nisbiylik nazariyasining o‘zidagi ziddiyat emas. Fazo hamda vaqt to‘g‘risidagi klassik tasavvurlar bilan bo‘lgan ziddiyatdir, xolos; fazo hamda vaqt to‘g‘risidagi klassik tasavvurlar esa harakat tezliklari g‘oyat katta bo‘lganda noto‘g‘ri bo‘lib qoladi.
Relativistik mexanika, maxsus nisbiylik nazariyasining pos- tulatlari asosida Eynshteyn o‘tkazgan matematik analizdan ma’lum bo‘ldiki, Galiley almashtirishlari bu postulatlarga to‘g‘ri kelmas ekan. Shunday qilib, Eynshteynning ko‘rsatishicha, relyativistik mexanikada Lorens almashtirishlari o‘rinlidir. Bu almashtirishlarni yozish uchun ikkita: K(x, y, z, t) va K (x, y , z, t ) inersial sanoq sistemalari berilgan bo‘lib, ularning mos o‘qlari o‘zaro par- allel va X va X o‘qlari esa ustma-ust tushsin. K sitstema tinch holatda turgan K sistemaga nisbatan X o‘qining musbat yo‘nalishi bo‘yicha o‘zgarmas v tezlik bilan harakatlansin (74- rasm).
8 5

Soddalik uchun, boshlan- g‘ich moment (t = 0)da siste- malarning koordinata boshlari ustma-ust tushsin. Unda biror vaqtdan keyin nuqtaning K va K sistemalardagi koordinatalari va vaqtning o‘tishini almash- tirishga imkon beradigan for- mulalar quyidagicha:

_{x } x^vt ^ _,
x^ 
x vt _

,



y  y^, y^  y, z  z^, z^  z,
t ^v / c²x^




t – v / c² x ^

(18.1)


t  , t ^  .^
