Xalqaro birliklar tizimi – si

Xalqaro birliklar tizimi – SI
72
w w w . O r b i t a . U z : I l m i y – o m m a b o p a d a b i y o t l a r t u r k u m i d a n .
Xalqaro Birliklar Tizimi – SI zarurdir. SI – oliy o‘quv yurtlarida, maktablarda majburiy tarzda foydalaniladigan, qonun bo‘yicha tasdiqlangan birliklar tizimidir.
Agar siz qandaydir, tor ixtisoslikdagi kasbiy soha mutaxassisi sifatida ish yuritayotgan bo‘lsangiz, unda, mazkur soha uchun istisno tariqasida metr tizimining maxsus talqinlarini qo‘llashingiz o‘rinli bo‘ladi. Bu aynan SGSning talqinlaridan biri bo‘lishi mumkin. Bunday hollarda, ushbu tizimlardan foydalanish sabab(lar)ini, tadqiqot, ilmiy ish va ho kazolaring eng avvalgi qismida (odatda muqaddimada) muallif(lar), joriy hujjatda aynan qanday birliklar bilan ishlash ko‘zda tutilgani va nima uchun shunday yo‘l tutishga qaror qilinganini izohlab, asoslab berishi lozim.
SGSning barcha talqinlari, muayyan tor ixtisoslik uchun mo‘ljallangan qulay tizimlardir. Bunday tizimlar, ma’lum sohalarda, biror fizik kattaliklarni hisoblash formulalarini bir necha martagacha soddalashtirishi mumkin. Masalan, vakuumning singdiruvchanligi o‘lchamsiz birlikka teng deb qabul qilinadigan SGS talqini, nazariy fizika uchun juda qalaydir. Xo‘sh, unda nima uchun, SI da ham, vakuumning singdiruvchanligini birga teng deb olinsa bo‘lmaydimi?
Bir-biridan r masofada joylashgan q1 va q2 zaryadlar orasidagi F tortishish kuchini ifodalovchi mashhur qonunni kash qilgan olim Sharl Ogyusten Kulon (1736-1806) haqida ko‘pchilik bilsa kerak. Bu haqida, Nobel mukofoti laureati, AQSHlik mashhur olim Eduard Parsell «Elketrostatikaning boru-yo‘g‘i shu xolos» - degan edi. O‘sha mashhur qonunning formulasi quyidagicha:
𝐹 =
𝑞1 ∙ 𝑞2
𝑟2
q zaryad o‘tkazgichda harakatlanayotgan bo‘lsa, unda, zaryad oqimi yo‘nalishida elektr toki oqmoqda deb aytish o‘rinli bo‘ladi. Olimlar XIX asrdayoq, tok birligi uchun 1 amperdan foydalanish juda qulay ekanligini tasdiqlab berishgan edi. Masalan, 200 vatt quvvatga ega oddiy lampa, tarmoqdagi 220 V kuchlanish ostida, aynan bir amperga yaqin tok o‘tkazadi. Zaryadning soniyaga bo‘linmasi (ya’ni, zaryad taqsim soniya) tokni bergani uchun, bir amperni, soniya ichidagi zaryad miqdoriga tenglashtirib olishgan va birlikning nomini, kulon deb qo‘yishgan. Agar, q1 va q2 zaryadlarni har birini 1 kulondan va ular orasidagi r masofani 1 metr deb qabul qilsak, unda, Kulon formulasiga ko‘ra, F kuchning birligini keltirib chiqargan bo‘lamiz. Asosiy birliklardan hosilaviy birliklar keltirib chiqariladi – bu haqida yuqorida batafsil to‘xtalgan edik. Bunday usul (Kulon qonuni orqali) bilan olingan kuh birligini, o‘zimizga odatiy kuch birliklari orqali ifodalanganida, uning qanchalik ulkan, ta’bir joiz bo‘lsa, beso‘naqay ekanligini ko‘rish mumkin bo‘ladi. har biri 1 kulonga teng bo‘lgan ikki zaryad, o‘zaro 1 metr masofada joylashib olib, bir-birini 898 800 tonna kuch bilan tortar ekan. E’tibor bering, deyarli million tonna kuch! Tabiiyki, bunday katta birlik, kundalik amaliy turmushda foydalanish uchun mutlaqo yaramaydi. Shu sababli ham, olimlar, kuchning birligini, Nyutonning ikkinchi qonuni orqali aniqlashni, kulon va amperni esa, elektr va magnetizm hodisalari uchun qoldirishni ma’qul ko‘rishdi. Shu sababli ular, SI uchun, Kulon qonunidagi formulani, kamaytiruvchi-
ko‘paytuvchi 1πε0 bilan «qurollantirib» yuborishdi. Mazkur ko‘paytuvchi, SI tizimi uchun
4
qulaylik paydo qilish maqsadida kiritilgan o‘ziga xos yordamchi hisoblanadi. SGS tizimida esa,
Kulon qonuni uchun yuqorida keltirilgan formulaning o‘zini shundayligicha qoldirishga qaror qilishgan. Lekin, yodda chiqarmaslik kerakki, SGSda, zaryad va tok uchun umuman boshqa birlik, uzunlik uchun esa santimetr qo‘llanadi.
O‘shanda, SI uchun, kamaytiruvchi-ko‘paytuvchi 1πε0 ning moddiy asosi haqidagi masala
4
ko‘ndalang bo‘lib qoldi. Shunda, vakuumning singdiruvchanligini birga teng emas deb qabul
qilish haqida o‘ylab qolishdi. Yakunda, shunday yo‘l turishga kelishildi:
F kuch, yana bir fizik formulada – tokli o‘tkazgichlarning toklarining magnit maydonlarii o‘zaro ta’sirini ifodalovchi
𝑐2
𝐹 = ∙
1 2𝐼1 ∙ 𝐼2𝑙
𝑟
www.Orbita.Uz kutubxonasi