Bolalar uchun 2

MATERIYA NIMA?
Koinotning istalgan yerida ma’lum bir fazoni egallagan narsa materiya deb ataladi. Materiyaning qattiq, suyuq va gazsimon uchta holati mavjud. Materiya, shuningdek,organik va noorganik turlarga bo’linadi. O’simliklar, hayvonlar va odamlar tirik materiya namunalaridir. O’tin, paxta va jundan tayyorlangan kiyimlar, grechixa yormasi ham tirik materiyaga tegishli, chunki ular ham bir vahtlar handaydir tirik mavjudotning qismi bo’lgan. Temir, mis, oyna, suv, havo va hok. noorganik materiyaga misol bo’la oladi. Materiyaning barcha turlari, holati yoki shaklidan qat’i nazar, atomlardan tashkil topgan. Atomlar tarkibi esa Markaziy yadro va uning atrofida aylanuvchi elektronlardan iborat. Elektronlar doimo harakatda bo’lgan kichik elektr zarralaridir. Atomlar, odamlar uning o’lchamlarini tasavvur hila olmaydigan darajada kichik bo’lsa-da, yadro va elektronlar o’rtasida sezilarli bo’shlih mavjud. Ushbu bo’shlih atom tashkil topgan zarralarning umumiy hajmidan ancha kattadir. Demak, materiya, asosan, bo’shliqdan tashkil topgan! U odammi yoki g’ishtli devormi, buning ahamiyati yo’q. Agar sizning tanangizdan barcha bo’shliqlar chiqarib tashlanib, faqat qattiq asosgina qoldirilsa, siz ushoqdekkina tabletka darajasida kichrayib qolasiz. Agar barcha atomlar bir xil bo’lganida edi, materiya butun dunyoda faqat bir xil ko’rinishga ega bo’lar edi. Biroh ular yuzdan oshiq ko’rinishga egadir, ularning har biri alohida holda materiyaning eng oddiy ko’rinishi — elementni tashkil etadi. Oltin, temir, yod, kislorod, mis sof ko’rinishda alohida elementlardan iboratdir. Turli atomlarning kombinasiyasidan tashkil topgan va bir-biri bilan mustahkam bog’langan materiya modda deb ataladi. Moddaning eng kichik zarrasi molekula deb ataladi. Atom va molekulalar bir-biriga qanchalik yaqin joylashsa, materiya shunchalik “zich” bo’ladi. Materiya qanchalik zich bo’lsa, shunchalik og’ir bo’ladi. shuning uchun ham oltin yog’ochdan og’irroqdir. Materiya bir (qattiq, suyuq yoki gazsimon) holatdan ikkinchi holatga o’tishi mumkin. Uni butunlay yo’q qilib bo’lmaydi, ammo energiyaga aylantirish mumkin.

KOINOT NIMA?

Bizni o’rab turgan butun moddiy dunyo, shuningdek, yerdan tashqarida bo’lgan kosmik fazo, sayyoralar va yulduzlar koinotni tashkil qiladi. O’z hayoti davomida turli shakllarga kiradigan materiyaning boshi ham, adog’i ham yo’q. Ko’pchilik munajjimlar, Koinot bundan 15 000 mlrd. yil muqaddam sodir bo’lgan kuchli portlash natijasida vujudga kelgan, deb hisoblaydi. Olimlar “katta zarba” deb ataydigan bu kuchli portlash qaynoq gazlarni turli tomonlarga haydab yubordi va, nihoyat, o’sha gazlardan galaktikalar, yulduzlar va sayyoralar tashkil topdi. Koinotning chek – chegarasi bo’lmasa kerak. Boz ustiga, u tobora kengaymohda, ya’ni uni tashkil etuvchi galaktikalar, yulduzlar va quyosh sistemalari o’z o’rnini o’zgartirib, barcha yo’nalishlar bo’yicha markazdan uzoqlashib bormoqda. Hatto eng zamonaviy astronomik vositalarning ham butun koinotni qamrab olishga kuchi yetmaydi. Vaholonki, ular bizdan 2 milliard yorug’lik yili uzoqligida bo’lgan yulduzlar nurini ham ilg’ash quvvatiga ega. Balkim, o’sha yulduzlar so’nib ketgan bo’lishi mumkin, lekin teleskop ularni ko’radi (sababi, ularning shu’lasi erga yetib kelgunga qadar milliardlab yillar o’tadi). Koinotning kattaligi qancha? U shu darajada kattaki, munajjimlar uning ko’lamini yorug’lik yillari bilan o’lchashga majbur bo’lishadi. Yorug’lik yili yorug’lik bir yil davomida bosib o’tadigan masofani anglatadi. Yorug’lik sekundiga 300 000 (186 000 mil) kilometr tezlik bilan harakat qiladi. Shunga asosan, bir yorug’lik yili 9 500 000 mln. km.ga teng.

KOINOT CHEKSIZMI?

Odamzot Koinotning haqiqiy o’lchamlarini tasavvur qilishi qiyin. Biz uning nechog’li katta ekanini bilmaymiz, binobarin, qanchalik masofaga cho’zilib ketganini tasavvur qilishimiz ham qiyin. Agar biz yerdan uzoqlasha boshlasak, buning sababini anglab yetamiz. Yer — Quyosh sistemasining kichik bir zarrasi. Kuyosh sistemasiga uning atrofida aylanadigan sayyoralar, kichik sayyoralardan iborat asteroidlar va meteorlar kiradi. Bizning butun Quyosh sistemamiz o’z navbatida “galaktika” deb ataluvchi boshqa bir katta sistemaning kichik qismidir. Galaktika million-million yulduzlardan tashkil topgan bo’lib, o’sha yulduzlarning ko’pchiligi bizning Quyoshimizdan ancha kattadir va o’z quyosh sistemalariga ega. Shunday qilib, biz somon yo’li deb ataydigan va kechalari kuzatadigan Galaktikadagi yulduzlarning barchasi “quyoshlar”dir. Ularning o’rtasidagi masofa kilometrlar bilan emas, yorug’lik yillari bilan o’lchanadi. Yorug’lik bir yil davomida 9 500 000 000 000 km masofani bosib o’tadi. Bizga eng yaqin va yorqin yulduz bo’lmish Tsentavr Alfasi erdan 46 000 000 000 000 km uzoqlikda joylashgan. O’z navbatida bizning Galaktikamiz ham undan-da kattaroq sistemaning kichik bir bo’lagidir. Bundan boshha yana millionlab galaktikalar mavjud bo’lib, ulardan eng yaqini bilan bizning Galaktikamiz o’rtasidagi masofa 2 000 000, eng uzog’i bilan bizning Galaktikamiz o’rtasidagi masofa esa trillionlab yoruglik yillariga tengdir. Bularning barchasi bizga ma’lum bo’lgan Koinotning faqat bir bo’lagidir. Haqiqatda esa uning o’lchamlari bundan ham katta bo’lishi mumkin! Munajjimlarning fikri ham shunday. Asosiy muammo Koinotning aynan qanchalik katta ekanini bilishdadir. Olimlar bu savolga javob topishga harakat qilganda, fazoning o’ziga xos xususiyatlarini hisobga olishlariga to’g’ri keladi. Zamonaviy nazariyalarga ko’ra, fazo o’z atrofida egila boradi. Buning ma’nosi shuki, fazoning “tashqarisi”ga chiqish mumkin emas, chunki siz ma’lum bir chiziq bo’ylab oldinga qanchalik harakat qilmang, u, baribir, egilib, fazo “ichida” qolib ketaveradi. Uning qanday yuz berishini quyidagi misol yordamida tushuntirish mumkin. Moskvadan Vladivostokka ma’lum bir balandlikda uchayotgan samolyot yerning egik yuzasini takrorlovchi yoy shaklini hosil qiladi. Agar u to’g’ri chiziq bo’ylab uchganda edi, manzilga etadigan masofani bosib o’tganida bir necha ming kilometr balandlikka chiqib ketgan bo’lardi. Munajjimlarning fikricha, fazodagi har qanday harakat xuddi shu holatda sodir bo’ladi, yagona farqi shundaki, fazoning egilishi o’ta murakkab hodisadir. Uni biror surat yoki model yordamida tasvirlab bo’lmaydi, faqat oliy matematika qonunlari yordamida hisoblab chiqish mumkin.

NECHTA GALAKTIKA BOR?

Butun Koinot bo’ylab sochilib ketgan yulduzlar g’uj-g’uj to’plangan yerlar galaktika deb ataladi. Bizning Quyosh esa somon yo’li galaktikasidagi yulduzdir. Ushbu galaktikada ham milliardlab yulduzlar bor. Yorug’lik Galaktikamizning bir burchidan ikkinchi bir burchiga yetib borishi uchun, taxminan, yuz ming yil kerak bo’ladi. (yorug’lik bir yilda 9 500 000 000 000 kilometr masofani bosib o’tadi!) Munajjimlar teleskoplar yordamida bizning galaktikamizdan boshqa yana millionlab galaktikalar borligini aniqlashgan. Bizga ma’lum galaktikalarning 3 turi ma’lum. Somon yo’li kabi spiral ko’rinishiga ega bo’lgan galaktikalar spiralsimon galaktikalar deb ataladi. Ularning eng yaqini, taxminan, yerdan ikki million yorug’lik yili uzoqlikda joylashgan. Bu Andromeda burjidagi katta spiralsimon galaktikadir. Kuzatiladigan eng yorqin galaktikalarning 17 foizga yaqinini ellipssimon galaktikalar tashkil etadi (ellips cho’zinchoq aylanadir, ya’ni tuxumga o’xshaydi). Bunday galaktikalar, asosan, yulduzlardan tashkil topgandir. Ularda gaz va changlar oz miqdorda bo’lishi yoki, umuman, bo’lmasligi ham mumkin. Ba’zi galaktikalar noto’g’ri galaktikalar deb ataladi, chunki ularning muayyan shakli yo’q. Bunday galaktikalar yulduzlardan, chang va gazlardan tashkil topgandir. Somon yo’liga eng yaqin ikki galaktika noto’g’ri galaktikalar turkumiga mansub. Shu bilan bir qatorda, bir nechta kichik galaktikalar ham mavjud, ular “mittivoylar” deb ataladi. Ulardan eng kichiklarining o’lchami bir necha yuz yorug’lik yiliga teng bo’lib, bir necha ming yulduzlardan tashkil topgan. Koinotda katta galaktikalarga nisbatan “mittivoylar” ko’p bo’lishi ehtimoldan xoli emas. Galaktikalar bir-biridan yuz minglab yorug’lik yili uzoqda joylashgan. Ular, odatda, guruh-guruh yoki klasterxlar holida mavjuddir. Guruh yoki klasterlar bir necha o’ndan tortib ko’p ming galaktikalardan iborat. Kuzatish mumkin bo’lgan eng uzoh klasterlar bizning somon yo’li galaktikamizdan trillionlab yorug’lik yili olisda joylashgan. Yerdan shu darajada uzoh galaktikalar borki, ulargacha bo’lgan masofani tasavvur qilishning o’zi nihoyatda qiyin. Shuning uchun ham: “koinotda nechta galaktika bor?”degan savol jumboqligicha qolaveradi.

TUMANLIK NIMA?

Agar kitoblarda katta spiral, girdob va bulut ko’rinishidagi tasvirlarga ko’zingiz tushgan bo’lsa, shunga o’xshash manzarani osmonda ham ko’raman, deb ovora bo’lib yurmang. Aksariyat tumanliklarni teleskop yordamisiz ko’rib bo’lmaydi. “Tumanlik” so’zining paydo bo’lishiga sabab munajjimlar avvallari zaif teleskoplar bilan osmonni kuzatishganda, ularning ko’ziga olisdagi g’uj-g’uj yulduzlar yoki chang va gazlar tumanli dog’lar bo’lib ko’ringan. Tumanlik ikki xil bo’ladi: galaktika tumanligi, galaktikalardan tashqaridagi tumanlik. Galaktika tumanligini bizning galaktikamizda (somon yo’li) ham ko’rish mumkin. Ular chang va gazdan iborat. Galaktikalardan tashkaridagi tumanliklar bizning galaktikamizdan tashharida joylashgan. Ular, asosan, yulduzlardan iborat. 2 mingga yetar-yetmas galaktika tumanliklari bor. Demak, sizu bizga ma’lum bo’lgan tumanliklarning aksariyati bizning galaktikamizdan tashqarida joylashgan. Ularning miqdori qancha? Somon yo’lidan tashqaridagi fazoda millionlab tumanliklar bo’lishi mumkin. Galaktikalardan tashqaridagi tumanliklar “koinot orolchalari” yoki “galaktikalar” deb ataladi. Buning ma’nosi shuki, agar kimdir bizning galaktikamizni ham o’sha tomonlardan kuzatsa, u ham tumanlikka o’xshab ko’ringan bo’lur edi. Galaktikalardan tashqaridagi tumanliklar turli xil ko’rinishlarga ega. Ba’zilari — noto’g’ri yoki ellips shaklida. Ularning aksariyat ko’pchiligi spiralsimon tumanliklardir. Bizning Galaktikamizga o’xshash spiralsimon galaktikalar ko’plab yulduzlar, katta gaz bulutlari va chang bilan to’lgan bepoyon mintaqalardan iborat. Odatda, tumanlikning yadrosi bo’ladi va undan spiral shaklidagi shoxlar atrofga tarqaladi. Andromeda tumanligi erga eng yaqin, eng bepoyon va eng yorqin tumanlikdir. U bizning Quyoshga nisbatan 1 500 000 000 marta ko’p yoruglik ajratib chiqaradi!

YULDUZLAR QANDAY PAYDO BO’LGAN?

Avvalo, yulduzlarning o’zi nima? Yulduz cho’g bo’lib qizigan gazlardan iborat katta shardir. Yulduzlar tarkibida katta miqdordagi vodorod bor va u asosiy energiya manbaidir. Yulduzlar tarkibida, shuningdek, geliy, azot, kislorod, temir, nikel va rux kabi boshqa kimyoviy elementlar ham bor. Yulduzlarning barcha elementlari gazsimon holatdadir. Yulduzlar chang va gazlarning koinot bo’ylab harakat qilayotgan zich bulutlaridan hosil bo’ladi. O’sha bulutning ichidagi behisob gazsimon zarralar bir yerga to’plana borishi natijasida yulduz hosil bo’ladi. Aylanayotgan zarralar o’ziga boshqalarini ham birlashtirib oladi, u asta-sekin kattalasha boradi va tortish kuchi ham o’sadi. Zarralar katta gaz sharini tashkil hiladi. Shar kattalashgani sayin zichlashadi va uning ichidagi bosim orta boradi. Nihoyat, bosim shunday bir darajaga etib, gazning temperaturasi ko’tariladi va o’zidan yorug’lik chihara boshlaydi. Sharning ichidagi bosim va temperatura juda yuqori darajaga etgandan so’ng termoyadro reaktsiyalari yuz bera boshlaydi. Gazlar yulduzlarga aylanadi. Buning uchun qancha vaqt kerak bo’ladi? Millionlab yillar kerak bo’lsa ajab emas. Agar yulduz hosil bo’lishi uchun katta miqdordagi modda bir joyga yig’ilsa, o’sha yulduz katta, yorqin va issiq bo’ladi. Agar u issih yulduz bo’lsa, uning termoyadro yonilg’isi 100 000 000 yil yorug’lik chiqarishiga etadi. Agar yulduz oz miqdordagi moddadan hosil bo’lsa, u kichik, xira va sovuq bo’ladi. Uning yonilg’isi juda sekinlik bilan yona boradi va u milliardlab yillar yorug’lik taratishi mumkin. Bizning Quyosh o’rtacha kattalikdagi yulduzdir. U yerga nisbatan 1 300 000 marta kattadir.