Fizik kattaliklar va ularni o‘lchash

0

Jismlarning yoki fizik hodisalarning ba’zi parametrlarini tajriba yordamida o‘lchash mumkin. Bu parametrlar fizik kattaliklar deb ata- ladi. Masalan, jismning uzunligi, hajmi, temperaturasi, massasi va h.k. Aynan bitta kattalik turli fizik hodisa va jismlarning aynan bitta xossasini xarakterlash uchun ishlatiladi. Masalan: qadamning uzunligi, stolning uzunligi, arqonning uzunligi. Lekin bu kattalik yuqorida aytilgan holatlar uchun turli qiymatga ega bo‘ladi. Fizik kattalikni miqdor jihatidan aniqlash uchun uning son qiymatini va birligini bilish kerak. Masalan, maktabda dars 45 minut davom etadi deyilganda «vaqt» deb ataluvchi fizik kattalik ikkita qismdan iborat holda ifodalanadi. Birinchi — 45 raqami uning son qiymatini, ikkinchi — «minut» so‘zi birligini bildiradi.

Vaqtni minutdan tashqari soatlarda, sekundlarda ham ifodalash mumkin. Demak, har bir fizik kattalikni qanday birliklarda ifodalashni belgilab olish kerak. U holda fizik kattalikni o‘lchash deyilganda nimani tushunish kerak?

O‘lchash deyilganda, o‘lchanadigan kattalikni namunaviy kattalik bilan solishtirish tushuniladi. Har bir namunaviy kattalikning o‘z birligi mavjud. Mana ikki asrdan beri dunyoning barcha mamlakatlari asosiy fizik kattaliklarni bir xil namuna bilan o‘lchashga harakat qilmoqdalar. Turli mamlakatlarda uzunlikni, jism massasini va boshqa kattaliklarni har xil birlikda o‘lchaganliklari noqulayliklar keltirib chiqargan. Shunga ko‘ra birliklarni o‘lchash uchun 1960-yilda Xalqaro Birliklar Sistemasi (XBS) qabul qilingan. O‘zbekistonda 1982-yildan boshlab joriy etilgan (GOST 8.417—81) hamda doimiy ravishda o‘lchov asboblarini tekshirib turadigan metrologik xizmat ishlab turibdi.

Masalan, Xalqaro birliklar sistemasi (XBS) da uzunlikning birligi sifatida kelishuvga muvofiq metr (1 m), vaqtni o‘lchash uchun sekund (1s), massani o‘lchash uchun kilogramm (1 kg) qabul qilingan. Uzunlik namunasi platina-iridiy qotish- masi (ikkita modda aralashmasi)dan yasal- gan bo‘lib, Fransiyada saqlanadi (3-rasm).

Kundalik turmushda uzunligi metrdan ancha katta yoki undan ancha kichik bo‘lgan jismlar uchraydi. Masalan, suvda yashaydigan infuzoriya 3-rasm.

deb ataluvchi juda kichik jonivorning uzunligi 0. 0002 m ga teng bo‘lsa, Yer ekvatorining uzunligi 40075696 m. Bu kattaliklarni metrlarda ifodalash noqulay bo‘lganligidan, metrga nisbatan 10, 100 va h.k. marta kichik (ularni ulushlari deyiladi), hamda metrga nisbatan 10, 100 va h.k. marta katta (ularni karrali deyiladi) birliklardan foydalaniladi. Masalan, metrga nisbatan 1000 marta katta bo‘lgan birlikni 1 kilometr deyiladi. Bunda «kilometr» nomida paydo bo‘lgan «kilo» qo‘shimchasi bir kattalikning ikkinchi kattalikdan necha marta katta ekanligini ko‘rsatadi. Metrlarda ifodalangan kattalikni santimetrlarda ifodalash uchun uning qiymatini 100 ga ko‘paytirish kerak. Bu holda 100 soni ko‘paytiruvchi deyiladi. Metrga nisbatan 1000 marta kichik bo‘lgan birlikni — millimetr, million marta kichik bo‘lgan birlikni — mikrometr yoki qisqacha — mikron, milliard marta kichik bo‘lsa — nanometr deyiladi.

Birlikka oid qo‘shimcha Ko‘paytiruvchi
micro (ц) 0,000001
milli (m) 0,001
santi (s) 0,01
deci (d) 0,1
deka (da) 10
hekto (h) 100
kilo (k) 1000
mega (M) 1000000

Agar ikkita fizik kattalik o‘zaro turli birliklarda ifodalangan bo‘lsa, ularni solishtirishdan oldin bir xil birlikka keltirish zarur. Masalan, bir o‘quvchining maktabdan uyigacha bo‘lgan masofasi 1 km, ikkinchisiniki 1100 m bo‘lsin. Ulardan qaysi biri uzoqroqda yashaydi? Ularni solishtirish uchun, bir xil birlikka keltirib olinadi:

1 km = 1000 m va 1000 m < 1100 m.

Shuni ta’kidlash joizki, bir jinsli bo‘lmagan kattaliklarni o‘zaro solishtirish mumkin emas! Masalan, uzunlik bilan vaqtni yoki massa bilan uzunlikni. Bunday solishtirish hech qanday ma’noga ega emas.

Vaqt etaloni sifatida dastlab Yerning o’z oqi atrofida bir marta aylanishi uchun ketgan vaqtning qismini bir sekund deb qabul

qilingan edi. Hozirgi kunda bir sekund sifatida moddaning kichik zarrasi — atom nurlanishidagi ma’lum davrni (yuqori sinfda keltiriladi) olishga kelishilgan. Kundalik turmushda vaqtni ko‘rsatish uchun minut, soat, sutka, hafta, oy va yil kabi birliklar ham ishlatiladi.

  1. Fizik kattaliklar deganda nimani tushunasiz?
  2. Jism fizik tushunchami yoki fizik kattalikmi?
  3. Qanday hollarda fizik kattalikni karrali yoki ulushlarda ifodalash qulay?
  4. Bir metr uzunlikka ega bo‘lgan yog‘och chizg‘ichni etalon sifatida ishlatish mumkinmi?