Mexanika

Mexanika [Yun. mechanike (teche) — qurol, inshoot] — tashqi kuch ta’si- rida jismning fazoda harakatlanishi va muvozanatini o’rganish b-n shug’ullanadigan fan. Moddiy nuqta M.si, moddiy nuqtalar tizimi M.si, mutlaq qattiq jism M.si, gruntlar M.si va tutash muhit M.si kabi bo’limlarga, bularning har qaysisi dinamika, kine- matika va statika bo’limlariga bo’linadi. M.ning mexanika qonunlarini amaliy masalalar — mashinalar, me-xanizmlar va b. inshootlar yasashga tatbiq qilish b-n shug’ullanadigan soxasi amaliy (tatbiqiy) M. deb ataladi; inshootlar va ularning qismlarini mustahkamlik va ustuvorlikka hisoblash usullarini ish- lab chiqish b-n shug’ullanadigan sohasi qurilish M.si deyiladi. M. bilimlari kadimdan mavjud. Ne- olit va jez davrida g’ildirak ma’lum edi, bir oz keyin esa richag, polispast va b. qo’llanilgan. Qadimgi (mil. AV. 3-a.) Misr exrom (piramida) lari, bo- bil, Xitoy, Xorazm, Sug’diyona va Eronda saqlanib qolgan suv inshootlari ularni qurishda richag, pona, qiya tekisliklardan foydalanilganligini ko’rsatadi. O’rta Osiyoda qadimdan charxpalak va chig’irdan foydalanilgan. Nazariy M. dastlab Yunonistonda (mil. AV. 6-5 a.larda) paydo bo’lgan deb hisoblanadi. «Mexanik muammolar» asa- ri M. bo’yicha yozilgan eng qad. Asardir (mil. AV. 3-a.). Bu asarning muallifi Aristotel, degan taxminlar bor. Sta- tikaning geometrik yo’nalishi Arximed (mil. AV. 287-212 y.) nomi b-n bog’liq. Geronnkng «Mexanika», «Pnevmatika», «Avtomatlar haqida», «Belo-poyika» degan asarlari tatbiqiy M.ga oid. Ki- nematika qoidalarini ishlab chiqish b-n Evdoks Knidskiy (mil. AV. 4-a.), Platon, Arximed, Kalipi, Apolloniy, Pergayos, Gipparx, Ptolemey shug’ullangan. M. fanining bundan keying taraqqiyoti 9-12-a.larga to’g’ri keladi. Bu davrda Sharq allomalari Banu Muso (aka-uka) lar, sobit ibn Qurra, Abu Rayhon Beruniy, Abu Abdulloh Yusuf el- Xorazmiy, Abu Ali ibn Sino, Umar Xay- yom, alHaziniy, Axmad al-Farg’-oniy M. taraqqiyotiga salmoqli hissa qo’shganlar. M. ning bu davrdagi taraqqiyoti — ari- Stotel, Geron, Arximedlarning asar- larini tarjima qilish va sharhlashdan boshlanadi. Abu Abdulloh Yusuf al- Xorazmiy «Fanlar kaliti» asarining 2 – kitobida M.ga bir bob ajratilgan. Sobit ibn Qurra o’zining «Karastun haqidagi kitobi»da tarozida tortish na- zariyasini yoritgan. Beruniy, Umar Xayyom va al-Xoriniylar metall va qimmatbaho toshlar solishtirma og’irligini anik- Dash usullarini ishlab chiqqanlar. Ibn Sino «Donishnoma» asarining fizika bo’limida qarakat haqida chuqur fikr bildirgan. Yulduzlar harakatini tu- shuntiruvchi kinematik modellar sobit ibn Qurra, ibn Sino va Beruniyning ko’pgina risolalarida berilgan. M. Evropada Uyg’onish davrida yana- da kuchli taraqqiy etdi. Bu davrda M. fani oldiga ko’pgina yangi masalalar qo’yildi, mas, jismning urilish kuchi, sna-ryadlarning uchish nazariyasi, kemalar chidamliligi, mayatniklar tebranishi va b. Nazariy M.ning asosiy qonunlari ham xuddi shu davrda ishlab chiqildi va bun- da Leonardo da Vinchi, N. Kopernik, I. Kepler, G. Galiley, I. Nyutonning o’rni katta bo’ldi. Nazariy M.da moddiy ob’- ektlar sifatida moddiy nuqta va mexa- nik tizimlar (mas, mutlaq qattiq jism) olinadi. Fazo, zamon va vakt, kuch va mas- sa, inersial sanok sistemasi, o’zgaruvchan tutash mu-hitlar haqidagi tushunchalar nazariy M.ning asosiy tushunchalaridir. Galiley — Nyuton inersion qonuni, harakat tenglamasi (Nyutonning ikkin- chi qonuni), ta’sir va aks ta’sirning tengligi haqidagi qonun (Nyutonning uchinchi qonuni) nazariy M.ning asosiy qonunlari hisoblanadi. Bu qonunlardan mexanik sistema harakatini tekshirish- da J. L. Lagranjnit birinchi va ikkin- chi tur tenglamalari, u. R. Gamiltonnmt kanonik tenglamalari, Gamilton — Yakobi tenglamasi, AP-pel tenglamala- ri, dinamikaning umumiy teoremalari chiqariladi. Shuningdek, K. F. Gaussshtt kichik yo’nalishlar printsipi, Gamil- ton, B. S. Yakobi, L. Eyler va Monertyun- ning variasion printsiplari M.ning asosiy printsiplaridir. Harakat ustu- vorligi (turg’unligi) nazariyasi osmon balli-stikasi va osmon M.si — nazariy M. ning tatbiqiy ahamiyatga ega bo’lgan sohalaridir. Harakat ustuvorligi nazariyasi AV- tomatik boshqarish texnikasi (samolyot va raketa, kosmik kemalar parvozini boshqarish) ning asosidir. Bu nazariya harakat ustuvorligi shartlarini, tex- nik tizimlar ustuvorligi xususiyatla- rini oshirish yo’llarini ko’rsatadi, OS- mon ballistikasida kosmik apparatlar harakatining t-raektoriyasi hisoblab chiqariladi. Amaliy (tatbiqiy) M.da mexanik si- stema harakatini boshqarish usullari nazariy M. ning umumiy qonunlari va printsiplari asosida ko’riladi, mexa- nik sistemaning tegishli xususi-yatga ega bo’lish yo’llari aniqlanadi. Ama- liy M. boshqariladigan sistemalar- ni boshqarishda muhim rol o’ynaydi. Boshqarish ob’ekti sifatida mexanik xususiyatli ob’ektlar, mas, o’ziyurar va uchar apparatlar (kemalar, samo-lyotlar, raketa hamda vertolyotlar), turli mashi- nalar (stanoklar, turbinalar, elektr va elektron mashinalar, kuyish va Pro- kat mashinalari) va sinaluvchi mexanik qurilmalar, rostlagichlar, reaktiv DVI- gatellar va b. ko’riladi. Deformasiyalanuvchi qattiq jismlar, gazeimon suyuq jismlar harakati tutash muhitlar M.sida o’rganiladi. Elasti- klik va plastiklik nazariyasi, gidrodi- namika va aeromexanika, gaz va to’lqin dinamikasi tutash muhitlar M.sining eng rivojlangan sohalaridir. Tutash muxitlar M.sida qattiq jism, suyuklik va gazlarnnng strukturasi uzluksiz struktura deb, shuningdek, tutash mu- xit hajmining har bir elementi qo’shni elementlar b-n o’zaro ta’sirida bo’ladi, deb qaraladi. Magnit gidrodinamikasp, aeroelastiklik nazariyasi va yorilish nazariyasi tutash muhitlar M.sining sohalari hisoblanadi. M. ko’pgina muammolarni hal qilishda asosiy omil hisoblanadi. Ulardan ba’zilari: suvda katta (100 m/s va undan yuqori) tezlikda harakat qiladigan jismlarga qarshilik kuchini kamaytirish; t-rasi million gradusga etadigan plazmalar yaratish va ularni saqlash; katta bosim hamda t-ralar ta’- siridagi materiallar Yaususiyatini, portlash kuchining inshootlariga ta’si- rini aniqlash; havo aylanishi (tsirkulya- tsiya) ni tushuntirish; obhavoni oldin- dan aytish; o’simlik va tirik organizm- lardagi mexanik jarayonlarni o’rganish; o’zgaruvchan massali jismlar M. si, kos- mik parvozlar dinamikasi, plazmalar- ning magnit maydonidagi harakati va b. Yulduz evolyusiyasi va quyoshda sodir bo’layotgan hodisalar b-n bog’liq masa- lalarning ko’pchiligi klassik mexanika sohalarida, mas, kvant M., statistik Fi- zika, elektrodinamika va b.da qaraladi. Katta tezlikda harakatlanayotgan sistemaga oid hodisalarni klassik M. qonuniyatlari asosida tushuntirib bo’lmaydi. Bu hodisalar A. Eynshteyn- ning relyativistik M.sida qaraladi. Atom va yadrodagi hodisalar kvant M.da berilib, unda mexanik masalalarni ma- tematik masalalarga keltirish usullari ko’riladi. Lekin M. ning har qanday ma- salasini matematika yo’li b-n hal etib bo’lmaydi. Bunday hollarda masalalar har xil mexanik gipoteza va intuisiyalar asosida takriban echiladi. M. fani ta’- sirida matematikaning qator sohalari taraqqiy etdi. Mac, kompleks o’zgaruvchi funktsiyalar nazariyasining ba’zi sohalari, xusu- siy hosilali tenglamalar nazariyasi va b. Fizika va M. masalalari orasidagi o’xshashliklarni aniqlashda matemati- kaning roli katta. Mas, M.dagi tebran- gichlar (mayatnik) b-n fizikadagi tebra- nish konturlari orasidagi o’xshashlik shular jumlasidan. M. ning ko’p masa- lalari magnit maydonida plazmalar- ning xarakatlanishi b-n bog’liq (mag- nit gidrodinamika). Gidrodinamikayaya ko’pgina muhim masalalalar aviasiyadagi katta tezliklar, ballastika, turbosoz- lik va dvigatelsozlik muammolari b-n bog’langan. O’zbekistonda M. sohasida mashina va mexanizmlar, konstruktsiya va insho- otlarning mustahkamligi, binolarning seysmodinamikasi, ko’p fazali va ko’p komponentli muhitlar, gazlamalarning pishiqligi, parashyutlar nazariyasi, pax- tachilik kompleksidagi mexanizmlar, qobiklar nazariyasi, iqtisodiy kiberne- tika, tutash muxitlar mexanikasiga doyr va b. sohalarda i.t. ishlari olib borila- Di. O’zbekistonda M. muammolariga doyr i.t.lar O’zbekiston FA Mexanika va in- shootlarning seysmik mustaxkamligi in-ti, matematika in-ti, «Kiberneti- ka» ilmiy i.ch. birlashmasi, O’zbekiston milliy unti, Toshkent texnika unti, Avtomobil transporti va yo’llari in- ti, viloyatlardagi un-tlarda olib bo- riladi. M.ning rivojlanishiga o’zbek olimlari M. O’rozboev, X. Raxmatullin, H. Usmonxo’jaev, M. Hojinova, V. Krbu- lov, T. Rashidov, J. Fayzullaev, I. S. Arjanix, M. F. Shulgin, A. D. Glush- chenko, o. V. Lebedev, S. Qodirov va b. o’z hissalarini qo’shishgan. Tursun Rashidov, Abror No»monxo’jaev.