Спросить
Войти
ОЛИЙ ТАЪЛИМ ФИЗИКА КУРСИДА ЭЛЕМЕНТАР ЗАРРАЛАР ФИЗИКАСИ БУЛИМИНИНГ УРНИ ВА МАЗМУНИ
Давлетниязов Саламат Палуаниязович
dsala79@mail.ru
Ажиниёз номидаги Нукус давлат педагогика институти
Аннотация: Ушбу маколада элементар зарралар физикаси булими урганадиган жараёнлар ва объектлар фанлараро алокадорлик тамойили асосида караб чикилган
Калит сузлар: элементар зарралар физикаси, фанлараро алокадорлик тамойили, лептонлар, кварклар, материя, хужайра.
ROLE AND CONTENT OF THE SECTION OF ELEMENTARY PARTICLE PHYSICS IN THE COURSE OF HIGHER EDUCATION PHYSICS
Davletniyazov Salamat Paluaniyazovich
dsala79@mail.ru Nukus State Pedagogical Institute
Abstract: This article researches the simple particle physics processes and objects on the basis of the intersubject principle.
Физиканинг бошка булимлари каби элементар зарралар физикасини хам инсонпарварлаштириш учун олий таълим бакалавриат боскичида бу булимнинг такомиллаштирилган мазмуни ишлаб чикилди ва уни самарали укитиш методикаси таклиф килинди. Элементар зарралар физикаси булимининг укитиш самарадорлигини ошириш учун унинг фанлараро алокадорлик принципи асосида бошка фанлар билан алокадорликдаги мазмунини хам яратиш мухимлиги хар томонлама асослаб берилди. Бу йуналишда зарралар физикасидаги сакланиш конунларининг физиканинг бошка булимлари ва кимё фани билан фанлараро алокадорликдаги талкини ишлаб чикилди. Эндиги масала элементар зарралар физикаси булимини шу йуналишда, яъни фанлараро алокадорлик тамойили асосида бошка фанлар билан янада якинлаштиришдан иборатдир. Шу йул билан бу булимнинг укитиш самарадорлигини янада ошириш мумкин булади. Чунки, элементар зарралар оламидаги, микродунёдаги содир буладиган жараёнларнинг узига хослиги, макродунёдаги жараёнларга
ухшамаслиги бу сохани узлаштиришдаги энг катта тусикдир. Бу сохани урганувчилар ундаги жараёнларнинг макродунёдаги жараёнларга, реал хаётдаги жараёнларга ухшамаслиги, улар орасида богликдик йуклиги туфайли хам уни кийин узлаштирадилар. Шу йул билан элементар зарралар физикаси булимини инсонпарварлаштириш, бу булимнинг физиканинг бошка булимлари ва бошка фанлар билан ухшаш томонларини юзага чикариш, фанлараро богликдик тамойили асосида уларни якинлаштириш оркали узлаштириш самарадорлигини ошириш педагогика фани олдида турган ечилиши зарур булган вазифадир. Бакалавр талаба чукур фундаментал ва касбий, шу жумладан, илмий тадкикот ишига тайёргарликни талаб этувчи педагогик фаолиятга тайёр булиши керак. Шу сабабли хам дарсликлар, укув кулланмалари муаллифларининг асосий максади янги конуният ва кашфиётларни тушунтириш йулларини кидиришдан, аниклаб топишдан ва тушунтиришнинг оптимал йулларини таклиф этишдан иборатдир.
Элементар зарралар физикаси ва ядро физикаси булимлари физика фанининг мазмунан мураккаб булимларидан бири эканлигини таъкидлаб утиш лозим. Бирок, элементар зарралар физикаси гояларини ва хатто ядро физикасининг гояларини узлаштириш нафакат дастлабки билимларни, балки физик фикрлашга урганишни ва юкори физик тасаввурларни талаб этади. Сифат натижаларни олиш учун эса катталикларнинг тартиби буйича бахоланувчи хисоблашларни утказа билиш хам жуда мухимдир.
Айнан шундай физик фикрлашни, физик тасаввурларни шакллантиришни фанлараро алокадорлик тамойили асосида амалга ошириш ахамиятлидир. Масалан, элементар зарралар физикаси булимини унинг урганиш объекти ва амал килиш масштаблари нуктаи-назаридан фанлараро алокадорлик тамойили асосида караб чикиш хам эътиборга лойикдир.
Дастлаб элементар зарралар физикаси урганадиган жараёнларни масштаб нуктаи-назаридан караб чикамиз. Маълумки, физика фани урганадиган жараёнлар масштаб нуктаи-назардан учга булинади:
Микродунё хам уз навбатида учта сатхга булинади. Шу жумладан,
-10-10 < Я < 10-8 м масофадаги жараёнларни физиканинг атом физикаси ва молекуляр физика булимлари урганади;
- я «10-15 м масофадаги жараёнларни ядро ва элементар зарралар физикаси булимлари урганади;
-10-17 < я < 10-15м масофадаги жараёнларни эса физиканинг юкори энергиялар физикаси булими урганади. Юкори энергиялар физикаси булими физиканинг энг ёш ва тез ривожланаётган булими булиб, юкори энергияли зарралар билан содир буладиган, юкори энергияли зарраларнинг узаро таъсирлашиши натижасида куп сонли зарраларнинг хосил булиш жараёнларини урганади. Шу уринда хозирги замон тезлаткичлари имкон берадиган, эришили мумкин булган энг кичик масофа я «10-17 м эканлигини эслатиб утамиз.
Энди физиканинг ушбу булимлари урганадиган объектларни караб чикамиз. Атом физикаси булими атом тузилиши ва улар билан содир буладиган жараёнларни урганади. Яъни, бу булимнинг урганиш объекти атом булиб, атом я «10-10м радиусли квант-механик системадир. Молекуляр физика урганадиган объект молекула булиб, улар учун характерли улчам я «10-8 м ни ташкил килади. Ядро физикаси булими атом ядроси тузилиши, хусусиятларини, улар иштирокида содир буладиган жараёнларни урганади ва атом ядросининг характерли улчами я«10-15 м ни ташкил килади. Демак, ядро физикаси урганадиган объект - ядро улчами атом физикаси булими урганадиган объект -атомга караганда 5 тартиб кичик экан. Энди элементар зарралар физикаси булимини карайдиган булсак, куйидаги манзарага эга буламиз: Хрзирда элементар зарралар сони 36 тани ташкил килади, улар 12 та кварклар, 12 та лептонлар ва 12 та таъсир ташувчилардир. Элементар зарралар физикаси булимининг объекти булган бу зарраларни улчам нуктаи-назардан карайдиган булсак, куйидаги манзарага эга буламиз:
ЛЛ Г Л (г л
(йЛ (сЛ ft Л
Атом ядролари протон ва нейтронлардан ташкил топганини, уз навбатида протон иккита и - ва битта ё -, нейтрон эса битта и - ва иккита ё - кварклардан
тузилганини эътиборга олсак, уларнинг улчами тахминан я «1-10-15 м даражада эканлигини аниклашимиз мумкин.
Лептонлар ва антилептонлар хам 3 авлод куринишида ифодаланадилар, улар куйидаги куринишга эга
Ve v ß J VT,
f e+1 IV]
\\Ve v \\ ß vVTJ
Лекин элементар зарралар физикасининг хозирги боскичида лептонлар структурага эгалигини намоён килмаган ва улар улчамсиз, нуктавий зарралар деб кабул килинган.
Таъсир ташувчиларга келсак, булар: 8^ - глюонлар-кучли узаро таъсир ташувчилари, улар 8 турда мавжуд буладилар; у - фотон - электромагнит узаро таъсир ташувчиси; Ж + -, Ж- -, 20 - бозонлар-кучсиз узаро таъсир ташувчилари ва О - гравитон-гравитацион узаро таъсир ташувчиси, гипотетик зарра булиб, мавжудлиги тажрибада халигача тасдикданмаган. Айтиб утганимиздай, таъсир ташувчилар жами 12 та булиб 4 турдаги фундаментал узаро таъсирлар ушбу зарраларнинг узаро алмашинуви натижасида содир булади. Бу зарралар хам структурага эга эмас, нуктавий зарралардир.
Элементар зарралар физикасининг амал килиш сохасини, унинг фанлараро урнини янада якколрок тасаввур килиш учун бошка табиий фанларни хам шу тахлит караб чикамиз.
Ботаниканинг хужайраларни урганувчи булимига цитология дейилади. Хужайра тирик мавжудотларнинг энг кичик тузилишга эга булган биологик кисмидир. Деярли барча тирик мавжудотлар - усимликлар, хайвонлар ва содда организмлар хужайралардан ташкил топган. Хужайра органик оламнинг маълум тараккиёти боскичи даврида, тирик материянинг аста-секин такомиллашуви натижасида пайдо булган. Хужайрага тирик материянинг барча жараёнлари -усиш, озикланиш, нафас олиш, таъсирчанлик ва купайиш хосдир. Хужайралар улчами жуда кичик булиб, улар мкм - ва нм - ларда улчанади. Масалан, хайвоннинг соматик хужайраси диаметри 10 - 20 мкм ((10 ^ 20) -10-б м), усимликларники 30 - 50мкм ((30 ^ 50) -10-б м), гул усимлигининг хлоропласти узунлиги 5 -10 мкм ((5 ^ 10) 10-б м), бактерияники, яъни бир хужайрали микроорганизмники 2 мкм (2 10-б м) га тенг. Катталиги бир метрга етадиган хужайралар хам мавжуд. Тарвуз хужайрасини оддий куз билан кузатиш мумкин. Чигит юзасидаги тола (тук) битта хужайрадан иборат булиб, уни оддий куз билан куриш мумкин, чунки бу хужайранинг узунлиги 3-4 см ни ташкил этади.
Микробиология майда, кузга куринмайдиган организмлар тузилиши, хаёт жараёни, усиши ва ривожланиши ва хусусиятларини урганувчи фандир. Бундай объектларга вируслар, бактериофаглар, замбуруглар, бир хужайрали сув утлари
киради. Вируслар жуда кичик хужайрасиз тирик организмлар булиб, улчами жихатдан бактериялардан тахминан 50 марта кичик. Яъни, тахминан 0.04мкм (4 10-8 м) улчамга эга. Микробиология фани урганадиган бошка объектлар хам тахминан шундай улчамлардадир.
Математика фанида кулланиладиган нукта, тугри чизик тушунчалари хам улчамга хамда калинликка эга булмаган объектлар сирасига киради. Шу маънода физиканинг Механика булимида кулланиладиган моддий нукта, математик маятник, молекуляр физика булимидаги идеал газ атом ёки молекулалари ёки булмаса элементар зарралар физикаси булимидаги лептонлар, таъсир ташувчилар ухшаш объектлардир. Хулоса килиб айтадиган булсак, элементар зарралар физикаси булими урганадиган жараёнлар ва объектлар физиканинг бошка булимлари хамда табиий фанлар урганадиган жараёнларга караганда жуда кичик масштабларда содир булади ва кичик улчамларга эга. Бу тасдик тушунарлидир, чунки элементар зарралар физикаси булими Оламнинг энг кичик ташкил этувчисини, "гишти"ни урганувчи фандир. Шу сабабли хам бу "гишт"лар материянинг энг чукур кахрида мавжуд булиши ва жуда кичик улчамга эга булиши шубхасиз. Биз фанлараро алокадорликда караб чиккан бу фанлар урганадиган жараёнлар масштаб жихатдан микродунё жараёнларига тааллукли эканлиги билан хам умумий жихатга эгадир. Шундай килиб бу холатни физиканинг бошка булимлари, ботаника, микробиология ва математика фанлари билан узаро богликдикда, фанлараро алокадорликда киёсий ургатиш бу булимнинг укитиш самарадорлигини оширишга шубхасиз хизмат килади. Тирик табиатнинг, тирик материянинг энг майда ячейкаси булган хужайра ва вирусларни улчам жихатдан киёслаш, зарур булганда караб чикилган объектларнинг барчасини улчам жихатдан юкоридан пастга караб жадвал куринишида жойлаштириб чикиш, укитишда кургазмаликни таъминлаб элементар зарралар физикаси булимини самарали узлаштирилишига шубхасиз хизмат килади.
Фойдаланилган адабиётлар
References
