Elektrodinamika

Erstedning kashfiyotidan keyinroq, fiziklarda, o’tkazgichdan elektr toki o‘tganida u magnitga aylanib qoladi degan tasavvur paydo bo‘ldi. Bunday tushuntirishni Arago hamda Bio tomonidan qabul qilingan edi.

Bio 1820 yilda quyidagicha taklif kiritdi: «To’g’ri chiziq bo‘ylab harakatlanayotgan tok, magnit molekulasiga ta’sir ko‘rsatganida, bu ta’sir kuchining tabiati, o’tkazgich yoniga ma’lum yo‘nalishda qo‘yilgan magnitlangan strelkaga bo‘lgan ta’sir kabi, volt toki yo‘nalishiga nisbatan doimiy bo’ladi «.

Bio va uning tarafdori bo’lgan boshqa fiziklar, elementar magnitlarning o‘zaro ta’sirlashuvining elektrodinamik xususiyatlarini tushuntirishda, tok o‘tayotgan har qanday o’tkazgich magnit trubkasiga aylanib qoladi degan yanglish fikrni ilgari surganlar.

Tamomila boshqacha taklifni Amper tavsiya qildi… Keling avval uning tarjimai-holi bilan tanishib olamiz:

Andre-Mari Amper (1775-1836) Lion yaqinidagi otasiga qarashli, katta bo‘lmagan Polemye yer-mulkida tavallud topdi. Amperning iste’dodi ancha erta namoyon bo‘la boshlagan. U hali maktabga bormay turib ham o‘qish va arifmetikani mustaqil o‘zlashtirib olgan ekan. U otasining kutubxonasida nimaiki topsa, bir boshdan o‘qib chiqavergan. 14 yoshida esa «Farang ensiklopediyasi«ning barcha 28 jildini o‘qib bo‘lgan. Amper fizika va kimyo fanlariga alohida qiziqish bilan yondoshgan. Lekin aynan shu fanlarga oid kitoblar otasining kutubxonasida mavjud emas edi. Shu sababli Andre Amper Lion kollejining kutubxonasiga borib, o‘sha yerda buyuk fizik va matematiklarning asarlarini mutolaa qilishga kirishdi. Bo‘lajak olimning tengsiz iqtidoridan shu narsa ham dalolat berib turibdiki, manbalarda qayd etilishicha Andre-Mari Amper 13 yoshidayoq Lion akademiyasiga o‘zining matematikaga oid ilk ishlarini taqdim qilgan ekan.

1789-yilda Farangistonda xalq qo‘zg‘oloni va qirol Lyudovik XVI ning taxtdan ag‘darilishi bilan davlat to‘ntarishi yuz berdi. Inqilob Andre Amper uchun o‘ta qimmatga tushdi: uning otasini qirolga sodiqlikda ayblab, qatl etishdi. Amperlar oilasi bir kunning o‘zida ham boquvchisidan va mol-mulki, yerlaridan ayrildi. Yosh Amperning oldida tirikchilik uchun mustaqil pul topish va oilasini boqish vazifasi ko‘ndalang bo‘ldi. u Lionga ko‘chib o‘tib, matematikadan uyda, xususiy ta’lim bera boshladi. Inqilob mamlakatdagi hayot tarzini izdan chiqargan edi. Yashash qiyinlashib, iqtisodiy tanglik yuzaga keldi, narx-navo tinimsiz ko‘tarilar edi. Amperning barcha tinimsiz qilgan mehnatlari va sarf-xarajatlardagi o‘ta tejamkorligiga qaramay, ishlab topgan puli kundalik oddiy ehtiyojlarga ham yetmas edi. Nihoyat 1802-yilda Amperning ishlari oz-moz yurishdi. Uni chekka hududdagi Burk-an-Bersa shahridagi markaziy maktabga fizika va kimyo fanlaridan dars berish uchun o‘qituvchi bo‘lib ishlashga taklif etishdi. Shu vaqtdan boshlab u butun hayotini bag‘ishlagan pedagogik faoliyatini boshlab yubordi.

1803-yilda uni Lionga qaytib chaqirib olishdi. o‘sha yilning 4-aprelidan boshlab Amper Lion litseyida matematika o‘qituvchisi lavozimiga ishga qabul qilindi. Ammo Lionda Amper uzoq ishlamadi, 1804-yilning oxirlarida Amper Liondan Parijga ko‘chib o‘tadi va mashhur politexnika maktabida o‘qituvchi bo‘lib ishlay boshlaydi.

Politexnika maktabida ko‘plab ko‘zga ko‘ringan olimlar, iste’dodli tadqiqotchilar faoliyat yuritar edi. Amperning o‘ta kuchli aqliy qobiliyati va teran fikrlari, tez orada yetuk olimlarning nazariga tushadi. Uning qattiq izlanishlari beqiyos matematika salohiyati e’tirofsiz qolmadi. 1807-yilda Andre-Mari Amper Parij politexnika maktabining professori unvoniga ega bo‘ldi. 1808-yilda esa Amperga universitetlarning bosh nazoratchisi lavozimi ishonib topshirildi.

Ayni shu davrda olimning ilmiy tadqiqotchilik faoliyati ham boshlanib ketdi. 1809-1814 yillar davomida Amper qatorlar nazariyasiga oid bir necha qimmatli ilmiy ishlarni nashr etdi. Matematika sohasidagi yuksak xizmatlarini e’tirof etib, 1814-yil 28-noyabrdan e’tiboran Andre-Mari Amper Fransuz Fanlar Akademiyasiga a’zolikka qabul qilindi. Uning keyingi barcha ishlari akademiyadagi faoliyati bilan chambarchas bog‘liq bo‘lib, Amperning ijodiy va ilmiy yuksalish davri aynan 1814-1824 yillarga to’g’ri keladi.

Amalda 1820-yilgacha Amperning barcha ilmiy izlanishlari matematika, kimyo va mexanikaga tegishli bo’lgan. Chunonchi u Avogadrodan mustaqil ravishda, turli xil gazlarning molyar hajmining teng ekanligi qonunini kashf etgan edi. Ta’bir joiz bo‘lsa, biz o‘rganib qolgan Avogadro qonunini ham, Avogadro — Amper qonuni deb atasak adolatdan bo‘lar edi. Shuningdek Amper, Mendeleevdan ancha avval, kimyoviy elementlarning xossalariga asoslangan tasniflanishini tuzishga kirishgan edi.

Matematika sohasida esa, shuni aytishimiz kerakki, Amper nomzodini Akademiyaga saylanishi uchun hal qiluvchi ahamiyat kasb etgan ilmiy ishlar aynan matematika oid bo’lgan. Amper Fanlar Akademiyasining matematika bo‘limiga a’zo bo’lgan. Olimning o‘zi ham, turli xil fizik va texnikaviy masalalarni hal etishda matematika eng asosiy qudratli qurol bo‘ladi deb hisoblagan.

o‘sha vaqtlarda fizika masalalari bilan nisbatan kam shug‘ullangan. Fizika sohasida Amper muallifligida chop etilgan, tarixi XIX asrning 20-yillariga tegishli bo’lgan va faqat ikkita ilmiy ish ma’lum: ulardan biri — gazlarning molekulyar-kinetik nazariyasiga tegishli bo‘lsa, ikkinchisi optikaga taalluqli.

1820-yilda Daniyalik olim Ersted tok oqib o‘tayotgan o’tkazgich sim yaqinida, kompasning magnit strelkasi to’g’ri yo‘nalishidan og‘ayotganligini aniqladi. Bu juda ulkan ilmiy kashfiyot bo‘lib, elektr tokining magnit maydoni hosil qilish xususiyatini ochib bergan edi. Arago safardan qaytgan kuniyoq (4-sentyabr) o‘zi guvoh bo’lgan olamshumul va inqilobiy fizik hodisa haqida Fransuz Fanlar Akademiyasida bayonot berdi. Akademiklar uning nutqini diqqat bilan tinglab, unga keyingi majlisda Ersted kashfiyotini akademiklarga «tabiiy o‘lchamlarda« namoyish qilib berishni so‘rashdi. Aragoning o‘sha nutqida hozir bo’lgan olim Andre-Mari Amper esa, keyingi majlisni (20-sentyabr) kutmasdan darhol ishga kirishish kerakligini fahmladi.

Amper, hamyurti Aragoning Shveysariyaga qilgan sayohatidan olib kelgan va Ersted kashfiyotining mohiyatini yoritib bergan ilmiy nashr — Erstedning esdaliklar kitobini qunt bilan o‘qib chiqdi. Amper mazkur hodisani batafsil tadqiq qilib chiqdi. Magnit hodisalari tabiatiga yangicha nazarni u qator tajribalar seriyasini o‘tkazish orqali shakllantirib bordi. Tinimsiz olib borilgan izlanishlarning birinchi haftasidayoq Amper, ahamiyati Erstednikidan kam bo‘lmagan kashfiyot qildi — toklarning o‘zaro ta’sirini aniqladi. 18-sentyabr, 1820-yilda u toklarning ponderomotor o‘zaro ta’sirlashuvi haqidagi kashfiyoti haqida Parijdagi Fanlar Akademiyasiga ma’lumot berdi. Amper o‘z kashfiyotini «Elektrodinamik ta’sirlashuv« deb nomladi. Aniqroq aytganda, Amper o‘z kashfiyoti haqidagi ilk ma’ruzasida, toklarning o‘zaro ta’sirini «Voltaik tortishish va itarilish« deb nomlagan bo‘lsa-da, keyinchalik, asta-sekinlik bilan, shunchaki «elektr toklarining tortilishi va itarilishi« deb atay boshladi. 1822-yildan boshlab esa, u «Elektrodinamik« atamasini qo‘llashni boshladi.

o‘zining dastlabki tajribalarini olimlar Qarshisida namoyish etganida, u o‘z xulosalarini quyidagicha ifodalagan edi: «Men barcha magnit hodisalarini elektr tokining effekti sirasiga kiritaman «. 25-sentyabrdagi Fanlar Akademiyasining majlisida esa, u o‘z g‘oyasini yanada kengroq yoritib berdi: tok oqib o‘tayotgan spirallar (solenoid) bir-biri bilan xuddi magnit kabi ta’sirlashar edi. Amperning mazkur hodisaga bergan tushuntirishi, umumjahon ilm-fani va texnik taraqqiyotiga qo‘shgan ulkan xossasidir. U shunday degan edi: «Tok oqib o‘tayotgan o’tkazgich magnitga aylanib qolmaydi, aksincha, magnit — toklar to‘plamini o‘zida namoyon qiladi «.

Amperning yangi g‘oyalarini ko‘pchilik olimlar tushunib yetishmagan. Hatto ba’zi bir nufuzli olimlar ham uning xulosalarini inkor qilib chiqishgan. Amperning zamondoshlaridan biri esa, uning tokli o’tkazgichlar bilan bajargan tajribasidan keyin, quyidagi qiziqarli epizod sodir bo‘lganligini hikoya qiladi: «Siz bizga aytganlaringiz ichida aynan yangilik nima o‘zi?« — deb kinoya bilan so‘radi Amperning fikrlariga qarshi odamlardan biri. «Agar ikkita o’tkazgich magnit strelkasiga ta’sir ko‘rsatayotgan bo‘lsa, o‘z-o‘zidan ma’lum ular bir-biriga ham albatta ta’sir ko‘rsatadiku! «

Amper bu iddaoga qarshi javobni darhol topa olmadi. Lekin shu ondayoq unga yordamga Arago qo‘shildi. U cho‘ntagidan ikkita kalit chiqarib, «Mana, ulardan har biri strelkaga ta’sir o’tkazyapti, lekin ular bir-biriga hech qanday ta’sir o’tkazgani yo‘q, shuning uchun sizning gapingiz mutlaqo xato! Amper — men qattiq hurmat qiladigan professor Erstednikidan ham kattaroq ahamiyatga molik kashfiyot qildi! « degan ekan.

o‘ziga qarshi bo’lgan turli xil odamlarning kinoya va kesatiqlariga qaramay, Amper o‘zining tadqiqotlarida to‘xtovsiz davom etdi. U toklarning o‘zaro ta’siri ma’lum bir fizik qonuniyat asosiga tayanishini aniqlab, bu qonunning qat’iy matematika formula tarzida ifodalashni maqsad qildi. U o‘z nomi bilan atalgan fizika qonuni va elektr tokining kuchini aniqlovchi formulani aniqladi. Shunday qilib, Andre-Mari Amperning ilmiy ishlarida, ilm-fanda tamomila yangi soha — elektrodinamika shakllanib keldi. Maksvell ta’biri bilan aytganda, elektr va elektrodinamikaning barcha yangi g‘oyalari «Elektr sohasi Nyutoni bo’lgan Amperning miyasida ikki hafta ichida shakllandi «.

1820-yildan 1826-yillar orasida Amper elektrodinamika bo‘yicha qator fundamental ilmiy nashrlarni chop ettiradi va Fanlar Akademiyasining har bir majlisida ushbu mavzuda ma’ruzalar o‘qiydi. 1826-yilda esa, uning elektrodinamika bo‘yicha yakuniy fundamental va mumtoz asari — «Mutlaqo tajriba yo‘li bilan keltirib chiqarilgan elektrodinamik hodisalar nazariyasi« nashrdan chiqdi.

Amper kashf qilgan, tok o’tkazayotgan o’tkazgichlarning magnit maydoni bilan o‘zaro ta’sir effekti, fan va texnikaning keyingi taraqqiyotida muhim burilish yasagan buyuk kashfiyot edi. Ushbu effekt tufayli elektr va elektr maydonining fizik xususiyatlariga asoslangan qurilma va asboblarning paydo bo‘lishi va inson mehnatini misli ko‘rinmagan darajada yengillashishiga sabab bo‘ldi. Bu borada, birgina elektrodvigatelning o‘zi texnika taraqqiyotida qanday muhim ahamiyat kasb etishini tasavvur qilish kifoya. Elektr rele, va boshqa elektr nazorat — o‘lchov asboblari haqida gapirib o‘tirish esa ortiqcha bo‘lsa kerak…

---