Uzunlik va Masofa

SI halqaro birliklar tizimida uzunlik va masofa birligi deb Metr qabul qilingan.

Belgilanishi — m

O’lchamligi — L (inglizcha «Length» so’zidan)

Ta’rifi: Metr yorug’likning vakuumda 1/299 792 458 sekund vaqt oralig’ida bosib o’tgan masofasiga teng.

Etimologik tarixi: yunoncha metron, Lotincha metrum so’zlaridan XIV-asrda Yevropa tillariga kirib kelgan, XVII-asr Fransuzcha METRE’- o’lchov, o’lchagich

Uzunlik va masofa birligining nomi sifatida, polyak olimi Tit Burattini (1615-1682) tomonidan fanga taklif etilgan.

 

---

 

SI halqaro birliklar tiziminig dastlabki eng asosiy birlik bu Metr. Uzunlik va masofa o’lchov ishlari uchun qo’llaniladigan universial birlik — Metr, dastavval, XVIII-asrda Fransiyada muomalaga kiritilgan va avval-boshda ikki hil raqobatchi aniqlov-ta’rifiga ega bo’lgan:

1) 45° geografik kenglikda, tebranish davri 1 sekundga teng bo’lgan mayatnikli soatning mayatnigi uzunligi; (zamonaviy birliklarda bu uzunlik (g/?²)·1c²≈0.994 metrga teng);

2) Parij meridiani uzunligining 40 000 000 dan 1 qismi, shuningdek, Parij sharqiy uzunligi bo’yicha shimoliy qutbdan yer ekvatorigacha bo’lgan ellipsoidning 10 000 000 dan 1 qismiga teng (zamonaviy aniq o’lchashlar orqali bu birlik 1/1,00000000005 ga teng ekanligi ma’lum bo’lgan)

Masofa va uzunlik birligini o’zgarmas masofaviy miqdorlar, hususan, yer meridianiga bog’lab aniqlashga urinishlar bundan avval ham kuzatilgan va aynan shu usul orqali dengiz mili va lye hisoblab chiqilib muomalaga kiritilgan. Ushbi birliklar bugungi kunda ham dengizchilikda keng qo’llanib kelinmoqda.

Dastavval, Fransuz Milliy Kengashini 8-may 1790-yildagi qarori bilan, golland olimi Xristian Gyugens patentlashtirgan mayatnikli soatlarning mayatniklari uzunligi etalon sifatida qabul qilingan edi. Ammo har bir mamlakat, shahar, va har qanday hududning geografik kengligi har hil bo’lishi, binobarin, mayatnik bevosita bo’gliq bo’lgan erkin tushush tezlanishi geografik kenglikka bo’gliqligi, shuningdek, mayatnik yetarlich seriya miqdorida ishlab chiqariladigan narsa emasligi faktorlarini e’tiborga olib, Fransuz Fanlar Akademiyasi 1791-yili, Davlat Milliy Kengashiga metrni yer meridianiga asosan aniqlashni taklif etdi. Milliy Kengash ushbu taklifni ma’qulladi va Milliy Konvent 1795-yil 7-aprelda Fransiyada Metrik tizimni tadbiq etish haqida qonun qabul qildi. Konvent topshirig’iga ko’ra, o’sh? davrning eng ko’zga ko’ringan olimlari — Laplas, Lagranj, Kulon va boshqalar metr etalonini aniqlash uchun amaliy tajriba-o’lchov ishlarini olib borishdi. 1792-1797 yillar oralig’ida inqilobiy Fransuz Konventi topshirig’iga ko’ra, olimlar Dalamber va Mishen Parij meridianining Dyunkerkdan Barselonagacha bo’lgan masofa yoyini, ya’ni, 9°40′ yoy qismini uchburchak usuli -triangulyatsiya yordamida, 6-yil mobaynida o’lchab chiqdilar. Ammo ushbu o’lchov ham 0.2 milimetrga hatolik bilan o’lchangani ma’lum bo’ldi, chunki, Dalamber va Mishen o’lchovlar olib borish jarayonoda yer meridianining qutbga tomon siqilib borishi, uning yoy holati aylanaga emas, balki, ellipsga taaluqli ekanigi inobatga olinmagan edi.

Metrning dastlabki prototipi 1795-yili latundan tayyorlangan edi. Shu o’rinda aytib o’tish joizki, dastlabki kilogramm prototipi ham metrga bog’lab chiqarilgan edi, ya’ni, 1 kilogramm vazn 1 detsimetr kub (1dm³ ) suvning vazniga teng deb belgilangan.

1799-yilda metrning birinchi etaloni, Parijlik mexanik Lenuar tomonidan, platinadan tayyorlandi, u yuqorida ta’kidlangan yer meridiani uzunligining 40 milliondan bir qismiga asoslangan edi. Ushbu etalon eni 25 mm, qalinligi 4mm dan tashkil topgan platina quymasi holatida bo’lib, bu etalon «Arxiv metri» nomi bilan ataldi va Fransuz Milliy Arxiviga topshirildi. Ushbu etalon Napaleonning 10-dekabr, 1799-yilgi farmoni bilan qonuniy metr etaloni sifatida joriy etildi va keyingi 90 yil mobaynida amal qildi.

Ushbu etalon asosida tayyorlangan metr, Napaleon Bonpartning istilochilik yurishlari oqibatida Evropa qit’asida keng tarqalib, aosisiy uzunlik birligi sifatida qabul qilindi. Bu jarayondan faqat Napaleon qadami yetib bormagan Britaniya birlashgan qirollik hududlari chetda qoldi.

XIX-asr o’rtalarida yer meridiani uzunligini qayta va yanada aniq, sifatliroq o’lchash natijasida, 1799-yilgi etalon amaldagi tabiiy etalon, yani Parij meridianining 40 millindan bir qismidan 0.2 mm ga kaltaroq ekani ma’lum bo’ldi. (Meridian yoyining qutbga tomon og’ish holatini eslang). Bu esa yangi metr etaloni tayyorlash zaruriyatini yuzaga keltirdi. Shundan so’ng Peterburg fanlar akademiyasi tashabbusi bilan, 1872-yilda «Prototiplar bo’yicha halqaro komissiya» ta’sis etildi va bu komissiyaning qarori orqali tabiiy metr etalonidan voz kechilib, eski, 1799-yil etaloni, ya’ni «Arxiv metri»ni qabul qilindi. 1875-yilda esa Parijda 20 ta davlat delegatlari ishtorokida tashkillangan haqaro diplomatik konferensiya yakunuda, «Metrik tizimning yagonaligi va mukammallashuvi uchun metr konvensiyasi»ni qabul qilindi. Ushbu konvensiya natijasida «O’lchov va torozilar halqaro komissiyasi« ta’sis etildi va bu komissiyaning qarorlariga binoan platina-irridy qotishmasidan (90%- Platina, 10%-Irridiy) 31 ta metr prototiplari tayyorlandi. Bu prototiplarning 6-raqamlisi 0 °C haroratda arxiv metri etaloniga teng bo’lib chiqdi va u 1889 yil O’chov va tarozilar bosh konferensiyasida «Haqaro metr etaloni» deb qabul qilindi. Ushbu prototip metrlarning 28 raqamlisi o’sha davr podsho Rossiyasiga berilgan, Chor Rossiyasi orqali esa Turkiston o’lkasi va Xorazm xonligi, Buxoro amirligiga kirib kelgan. Keyinchalik, aniqrog’i 1 yanvar, 1927-yildan e’tiboran, bu prototip metr namunasi sobiq SSSR davlat etaloni sifatida qabul qilinib, davlat standartlariga tadbiq etildi.

Yuqorida aytilganidek, metrning har bir prototiplari, bir biridan mikrometrlarga bo’lsa-da, farq qilar edi. Qolaversa, metr asos qilib olingan meridian uzunligini qayta ollchash natijalari, tabiiy metr tafovutini yaqqol namoyon qilardi. Masalan, 1936-yilgi o’lchash natijasida osha 28-raqamli rus metr prototipi Parij etalonidan +71 mikrometr farqqa ega ekanligi aniqlandi. U namuna olingan 1889-yildagi farq esa +41 mkm bo’lgan edi.

Bunday holat boshqa protiplar bilan ham muntazam sodir bo‘la boshladi. Shu sababli olimlar o‘rtasida metrni yana ham mukammalroq aniqlash, uning aniqlash tamoyilini esa tabiatdagi biror bir o‘zgarmas jarayonga bog‘lash loyihasi muhokamaga tashlandi. 1937-yili Maykelson bir metr ma’lum tashqi sharoitlarda Kadmiyning qizil chizig‘ining 15553164.13 to‘lqin uzunligiga teng ekanligini isbotladi. Ushbu natija metrning aniqlash tamoili sifatida rasman tasdiqlanishi va amalga kiritilishi uchun 1939-yilning kuz faslida o‘lchov va tarozilar halqaro komissiyasining navbatdagi majlisi chaqirilishi mo‘ljallangan edi. Ammo II-jahon urushi boshlanib qolganligi sababidan, mazkur majlis o‘tkazilmadi va amalda «Arxiv metri» etaloni o‘z kuchida qoldi.

Mazkur etalon metrdan, u qabul qilingan 1889-yildan to 1960-yilgacha halqaro miqiyosda keng qo’llanib kelindi. 1960-yili chiqirilgan O’lchov va Tarozilar halqaro Qo’mitasining XI konferensiyasining majlisi qarori bilan, «Qo’lda yasalgan etalonlar»dan voz kechildi. Qolaversa, 32 ta davlat delegat vakillari ishtirok etgan ushbu konferensiyada, olim G.D Burdun boshchiligida tayyorlangan «Fizik kattaliklarning halqaro birliklar tizimi» — SI (System Internationale) loyihasi halqaro miqiyosda qabul qilindi va uning tamoillari tasdiqlandi. Bu konferensiyaning qaroriga muofiq protiplar o’rtasidagi kichik bol’sada tafovutlar borligi, qolaversa odam faktorini inobatga olib, metrni tabiiy o’zgarmas jarayonga bog’lash zaruriyati e’tirof etildi va u Kripton-86 atomining 2P₁₀ va 5d₅ sathlariaro o’tishiga muofiq keladigan vakuumdagi nurlanishning 1 650 763,73 to’lqin uzunligiga teng‘ ekanligi qoidaga kiritildi. Ushbu metr aniqlov-ta’rifi 1960-1983 yillar oralig’ida halqaro miqiyosda amal qildi. Keyingi yillarda o‘tkazilgan tadqiqotlar va nazorat — o‘lchov tajribalari asosida, metrning aniqlovchi yana ham mukammal, yangi usuli — yorug‘likning vakuumdagi tezligiga asoslangan aniqlash qoidasi ishlab chiqildi va amalga tadbiq etildi.

Bu qoida 1983-yildan e’tiboran, O’lchov va Tarozilar halqaro Qo’mitasining XVII bosh konferensiyasining 1-rezolyutsiysiaga binoan halqaro miqiyosda amalga kiritildi va u rasmiy ravishda quyidagicha ifodalandi: Metr yorug’likning vakuumda 1/299 792 458 sekund vaqt oralig’ida bosib o’tgan masofasiga teng.

Mazkur ta’rif, SI tizmi qabul qilingan dunyoning barcha mamlakatlarining metrologiya, muhandislik va geodeziya kabi muhim fan sohalarida qat’iy amal qilib kelmoqda.

---