АУЫРЛЫҚ КҮШІ: НЬЮТОН ЗАҢДАРЫНЫҢ ПАЙДА БОЛУЫ МЕН ҚАЗІРГІ ҚАЗІРГІ ҒЫЛЫМИ МАҢЫЗЫ

Жұмағалиұлы Мақсат

zhumagaliulymaksat@gmail.com

Ш.Уалиханов атындағы КУ Математика, физика және информатика кафедра студенті

Ғылыми жетекші - Рустем Серикович

Көкшетау қаласы, Қазақстан

Аннотация:Бұл жұмыста ауырлық күшінің ғылыми түсіндірмесі мен оның қалыптасу тарихы қарастырылады. Ежелгі ойшылдардан бастап қазіргі заманғы ғалымдарға дейінгі көзқарастар талданып, Исаак Ньютонның тартылыс заңының ашылуы мен оның ғылымдағы рөліне назар аударылады. Сонымен бірге, ауырлық күшінің ғарыштық құбылыстарды сипаттаудағы және қазіргі заманғы теориялармен байланысы сипатталады.

Кілт сөздер:ауырлық күші, Ньютон, тартылыс заңы, гравитация, салыстырмалық теория, физика тарихы

Аннотоция:В данной работе рассматривается научное объяснение гравитации и история ее формирования. Анализируются взгляды от древних мыслителей до современных ученых, и основное внимание уделяется открытию закона гравитации Исаака Ньютона и его роли в науке. При этом описывается связь гравитации с описанием космических явлений и современными теориями.

Ключевые слова:гравитация, Ньютон, закон гравитации, гравитация, теория относительности, история физики

Abstract:This paper examines the scientific explanation of gravity and the history of its formation. The views from ancient thinkers to modern scientists are analyzed, and the main focus is on the discovery of Isaac Newton's law of gravity and its role in science. At the same time, the connection of gravity with the description of cosmic phenomena and modern theories is described.

Keywords:gravity, Newton, law of gravity, gravity, theory of relativity, history of physics.

Ауырлық күші — бізді қоршаған әлемнің көптеген құбылыстарын түсіндіретін негізгі күштердің бірі. Адамзат бұл күштің әсерін ежелден сезініп келсе де, оны нақты заңдылық ретінде сипаттау тек XVII ғасырда ғана мүмкін болды. Ағылшын ғалымы Исаак Ньютон осы күшті математикалық түрде сипаттап, ғаламдағы денелердің бір-біріне әсер етуін түсіндіретін әмбебап заң ұсынды. Бұл мақалада ауырлық күшінің даму тарихы мен Ньютон ашқан тартылыс заңының ғылымдағы орны қарастырылады.

Ауырлық күші туралы алғашқы түсініктер

Ауырлық күші жайлы бастапқы түсініктер көне дәуірлерде-ақ пайда болған. Грек философы Аристотель денелердің Жерге қарай тартылуын олардың табиғатына тән қасиет деп санаған. Орта ғасырларда ғылым дінмен тығыз байланысты болды, сондықтан бұл құбылыс негізінен діни тұрғыдан түсіндірілді. Тек Қайта өрлеу дәуірінде, әсіресе Галилео Галилейдің зерттеулері арқылы, ауырлық күшіне нақты ғылыми көзқарас қалыптаса бастады. Ол денелердің түсу жылдамдығы массаға байланысты емес екенін тәжірибемен дәлелдеді, бұл кейінгі зерттеулерге жол ашты.Адамзат ежелден бері табиғаттағы әртүрлі құбылыстарды түсіндіруге тырысып келген. Солардың бірі – денелердің төмен қарай құлау себебі. Бұл құбылыс бізге күнделікті өмірде қалыпты нәрсе болып көрінгенімен, оның нақты мәнін түсіндіру ұзақ уақытқа созылды. Ежелгі өркениеттер бұл әрекетті Құдайдың немесе табиғаттың тылсым күші деп қабылдаған.

Ежелгі Грекияда өмір сүрген философ Аристотель денелердің қозғалысын олардың табиғатына тән сипат деп есептеді. Оның пікірінше, ауыр заттар Жердің орталығына қарай ұмтылады, ал жеңіл заттар керісінше, жоғарыға көтеріледі. Бұл көзқарас ғылымның алғашқы даму кезеңдерінде кең таралғанымен, ол нақты тәжірибеге сүйенбеген еді.

Орта ғасырларда ғылым діни дүниетаныммен тығыз байланысты болды. Табиғи құбылыстар Құдайдың еркімен орын алады деген сенім ауырлық күшіне де қатысты түсініктерге әсер етті. Ғылымдағы ілгерілеу тек Қайта өрлеу дәуірінде ғана қарқын ала бастады. Бұл кезеңде ғалымдар бақылау мен тәжірибеге негізделген зерттеулерге бет бұрды.

Галилео Галилей ауырлық күшіне қатысты маңызды жаңалықтар ашты. Ол әртүрлі массалы денелердің вакуум жағдайында бірдей жылдамдықпен құлайтынын тәжірибе жүзінде дәлелдеді. Галилейдің Пизадағы мұнарадан әртүрлі салмақтағы шарларды тастауы туралы тәжірибесі аңыз болса да, ол ауырлық күшіне деген көзқарасты өзгертті. Ол қозғалыс заңдарын математикалық тұрғыдан сипаттап, кейінгі зерттеулерге жол ашты.Осылайша, ауырлық күші туралы алғашқы түсініктер философиялық ойлардан басталып, біртіндеп нақты ғылыми ұстанымдарға ұласты. Бұл іргетас болашақта Исаак Ньютон секілді ғалымдардың әлемдік деңгейдегі жаңалықтар ашуына негіз болды.

Ньютон және тартылыс заңының пайда болуы

XVII ғасырда Исаак Ньютон ғаламдағы барлық денелердің бір-бірін тартатынын алғаш рет дәлелдеді. Ол Жерге құлаған алманың мысалынан бастап, Ай мен Күн сияқты аспан денелерінің қозғалысын сипаттауда кеңінен қолда бір ғана тартылыс заңы арқылы түсіндірді. Ньютонның формуласы:
F = G * (m₁ * m₂) / r²
мұнда F — тартылыс күші, G — гравитациялық тұрақты, m₁ мен m₂ — денелер массасы, r — олардың арасындағы қашықтық.

Бұл формула Жердегі және ғарыштағы қозғалыс заңдылықтарын данылады.

Ғылымдағы қолданысы мен әсері

Ньютонның тартылыс заңы астрономия, инженерия, механика салаларында үлкен серпіліс жасады. Ол ғарыш аппараттарының ұшу жолдарын есептеуге, планеталардың қозғалысын болжауға мүмкіндік берді. Бұл заң ғылымды дәлдікке бағыттап, көптеген практикалық есептерді шешуге негіз болды.Исаак Ньютон ұсынған ауырлық күші туралы заң ғылым әлемінде төңкеріс жасады. Бұл заң физикалық құбылыстарды сандық тұрғыда түсіндіруге мүмкіндік беріп, табиғаттағы денелердің өзара әрекетін дәл сипаттайтын алғашқы әмбебап модельдердің бірі болды. Тартылыс күшінің математикалық формуласы арқылы Жер бетіндегі денелер ғана емес, сонымен қатар ғарыштағы аспан денелері арасындағы қозғалыстарды да есептеуге жол ашылды. Мысалы, осы заң аясында планеталардың Күнді айнала қозғалуының себептері түсіндірілді. Бұған дейін Кеплердің заңдары тек тәжірибе арқылы байқалған қозғалысты сипаттаса, Ньютон бұл заңдарды теориялық негізбен байланыстырды. Сөйтіп, аспан механикасы ғылыми сала ретінде қалыптаса бастады.Ауырлық күші туралы заң инженерия мен құрылыс салаларында да үлкен маңызға ие болды. Ғимараттардың беріктігін есептегенде, көпірлер мен биік құрылыстар салуда денелердің өз салмағына әсер ететін күштер ескеріледі. Сондай-ақ, спутниктердің Жер орбитасына шығу жолын есептеу, ғарыш кемелерінің траекториясын нақтылау, планетаралық миссияларды жоспарлау — барлығы осы тартылыс заңына сүйенеді.

Бұдан бөлек, геофизикада ауырлық күшін зерттеу арқылы Жер қыртысының ерекшеліктері, тығыздық айырмашылықтары мен геологиялық құрылымдар туралы деректер алынады. Тіпті кейбір мұнай мен минерал іздеу әдістері де гравитациялық өріс өзгерістерін зерттеуге негізделген.

Сонымен қатар, бұл заң тек техникалық бағытта ғана емес, ғылыми ойлаудың өзі үшін де маңызды болды. Ол табиғат құбылыстарын формуламен сипаттауға болатынын дәлелдеді. Бұл идея кейінгі ғалымдарға шабыт беріп, математикалық физиканың дамуына серпін берді.

Қазіргі физикадағы гравитация

XX ғасырда Альберт Эйнштейн салыстырмалық теориясында гравитацияны кеңістік пен уақыттың иілуі ретінде түсіндіріп, Ньютон заңының шегінен тыс жағдайларды да қамти алды. Оның теориясы әсіресе үлкен масса немесе күшті тартылыс өрістерінде дәл нәтиже береді. Мысалы, қара құрдымдар мен гравитациялық толқындар — осы жаңа түсініктің жемісі.

Эйнштейннің теориясы тек теориялық қана емес,практикалық тұрғыдан да дәлелденді.1919жылы ағылшын астрономы Артур Эддингтон күн тұтылу кезінде жұлдыздардың сәулесінің майысуын бақылап , гравитация жарықтың бағытын да өзгеретінін дәлелдеді.Бұл Эйнштейн болжамдарының шындыққа сәйкес келетінін көрсетті.

Қорытынды

Теориялардың негізі болып отыр.Ауырлық күші — табиғаттағы маңызды күштердің бірі және ол адамзаттың ғылыми түсінігінің дамуында айрықша орын алады. Ньютонның тартылыс заңы ғылымдағы бетбұрысты кезең болса, Эйнштейннің идеялары бұл саланы одан әрі тереңдете түсті. Ауырлық күшіне қатысты білімдер әлі де жетілдіруді қажет ететін, бірақ күнделікті өмірде және астрономияда кеңінен қолданылатын

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. Ньютон И. Математикалық бастамалар
2. Галилей Г. Құлау жылдамдығы туралы зерттеулер
3. Эйнштейн А. Салыстырмалық теориясы
4. Хокинг С. Уақыттың қысқаша тарихы
5. ҚР БҒМ орта білім физика оқулығы (10-сынып)
6. Britannica және Wikipedia ашық энциклопедиялары