§51.
1. Біздерге таныс атомның құрамдас бөлшектері
электрон, протон
және
нейтрон элементар бөлшектер деп аталады. Элементар бөлшектер
қатарына
фотон және анти-бөлшектер де кіреді. Электронның анти-бөл-
шегін
позитрон, ал протонның антибөлшегін антипротон деп атайды.
Олар бір-бірінен зарядтарының таңбасымен ғана ерекшеленеді. Мысалы,
электронның бір теріс элементар заряды бар болса (
е
–
), позитрон бір оң
элементар зарядты иеленеді (
е
+
). Дәл осылай протон (
р
+
) бір оң элементар
зарядты, ал антипротон (
р
–
) бір теріс элементар зарядты иеленеді. Ал
олардың массалары бірдей болып келеді.
Өз құрылымы мен құрамы болмайтын бөлшекті элементар бөлшек
деп атайды.
Элементар бөлшектер қатарына фотон және нуклондар мен электрон-
дарды және басқа да бөлшектерді қосқанымызбен, олардың қаншалықты
элементар екенін дәл басып айта алмаймыз. Бір кездері молекулалар-
ды, одан кейін атомдарды
дүниенің бөлінбейтін кірпіші, яғни элементар
бөлшегі деп айтқан болатын. Ал қазір элементар бөлшектер қатарында
олардың антибөлшектерін қоса есептегенде 400-ден аса бөлшектер бар.
2. Элементар бөлшектерді жіктеп топтастырудың көптеген түрлері
қарастырылуда. Олардың күрделі түрлері жоғары сыныптар мен оқу
орындарында таныстырылады. Төменде элементар бөлшектерді бес па-
раметр бойынша жіктеудің түрлеріне қысқаша тоқталамыз. Мұндай па-
раметрлерге бөлшектердің тыныштық
массасы, электр заряды, айнал-
малы қозғалысы
импульсінің моменті (қысқаша спині деп аталады),
өмірлік уақыты және әртүрлі әрекеттесулерге қатысуы жатады. Со-
нымен, элементар бөлшектер төмендегіше жіктеледі.
Біріншіден, «элементар» бөлшектер
электронның тыныштық мас-
сасымен (m
е
) салыстырыла жіктеледі. Мысалы: протонның массасы
m
р
= 1836
m
е
; нейтронның массасы
m
n
= 1841
m
е
; пи-мезонның массасы
m
= 270
m
е
; мюонның массасы
m
= 207
m
е
т.с.с.
Екіншіден, электр
заряды бойынша жіктеледі. Бөлшектердің оң не-
месе теріс зарядтары электрон мен протонның бойындағы элементар за-
ряд бірлігіне ( ±
е) еселене көрсетіледі. Кейбір бөлшектердің (мысалы,
фотон мен нейтронның) зарядтары байқалмайды.
Үшіншіден,
спиндері бойынша жіктеледі. Мысалы: протон мен элек-
тронның спині жартыға (1/2), ал фотонның спині бірге (1) тең. Спиндері
ЭЛЕМЕНтАр БөЛШЕКтЕр –
дүНИЕНің КірпіШі
286
ПРОЕКТ
екіден (2) үлкен болатын бөлшектер жоқ. Спиндері бойынша барлық
бөлшектер бүтін санды спиндері бар
бозондық бөлшектерге және жар-
тылай немесе жартылай толық (1/2; 3/2) спиндері бар
фермиондық бөл-
шектерге жіктеледі.
Төртіншіден,
өмірлік уақыттарына қарай орнықты бөлшектерге
және
орнықсыз бөлшектерге жіктеледі. Орнықты бөлшектерге элек-
трон, протон, фотон және нейтрино жатады. Қалған бөлшектердің бәрі
де орнықсыз бөлшектер болып табылады. Олардың өмірлік уақыттары-
ның ең көбі бірнеше микросекундтан аспайды. Олар өте қысқа уақыт
аралықтарында басқа бөлшектерге ыдырап кетеді.
Бесіншіден, бөлшектерді әртүрлі әрекеттесулерге қатысуларына
қарай жіктейді. Мысалы, ядродағы нуклондардың арасындағы күшті
әрекеттесуге қатысатын бөлшектерді
адрондар деп атайды. Ал тек әлсіз
(мысалы, электрмагниттік) әрекеттесулерге қатысатын бөлшектерді
леп-
тондар дейді (сурет 8.1).
адрондар
бариондар
лептондар
e
2
,
2
, ν, τ
2
, ...
элементар бөлшектер
мезондар
π
+
, K
2
, K
0
, , η
0
, ...
гиперондар
e
2
,
2
, ν, τ
2
, ...
нуклондар
p, n
Cурет 8.1. Элементар бөлшектердің жіктелуі
3. Адрондар деп аталатын ауыр бөлшектердің көптеп ашылуына бай-
ланысты 1964 жылы америкалық физик М. Гелл-Ман олардың құры-
лымы туралы жаңа гипотеза ұсынды. Бұл гипотеза бойынша адрондар
«нағыз іргелі элементар бөлшектер» деуге болатын үш түрлі
кварк пен
үш түрлі
антикварк деп жорта аталған бөлшектерден тұрады.
Бір қызығы олардың зарядтары элементар зарядқа (
е) бүтін санға
еселенбей, бөлшек түрінде (мысалы:
−
+
1
3
2
3
e
e
;
) еселенеді. Үш түрлі
кварктің үш түрлі антикварктері болады. Гелл-Манның теориясы бо-
йынша үш түрлі кварктар орналасуларына қарай әртүрлі адрондық не-
месе лептондық бөлшектерді құрайды.
Мысалы, адрондар тобына кіретін (сурет 8.2) протон мен нейтрон
үш кварктың жиынтығынан тұратын күрделі құрылым болып табылады
287
ПРОЕКТ
Сұрақтар
?
(сурет 8.2). Ал кварктар құрылымсыз нағыз элементар бөлшектер ретінде
қарастырылады. Өз кезегінде адрондарға жататын мезондар кварк пен
анти-кварк жұбынан тұрады. Соңғы жылдардағы зерттеулер Гелл-Ман
болжамының дұрыстығын теорияда дамытып, экспериментте де дәлелдеу
үстінде.
1. Элементар бөлшектер деп қандай бөлшектерді айтады?
2. Бөлшек пен антибөлшек бір-бірінен қалай ерекшеленеді?
3. Элементар бөлшектер адрондар мен лептондарға қандай параметрлері
бойынша жіктеледі?
4. Элементар бөлшектер кварктік құрылым бойынша қалай жіктеледі?
Мысал келтіріңдер.
1. Бізді қоршаған барша ғаламның адам санасындағы шынайы бей-
некөрінісі оның
ғылыми дүниетанымын анықтайды. Ғылымның әр са-
ласы адамның біртұтас дүниетанымын қалыптастыруға өз үлесін қосады.
Солардың ішінде ең жетекші орынды физика мен астрономияның ғылы-
ми теориялары иеленеді. Өйткені дүниенің физикалық-астрономиялық
көрінісі оның адам санасындағы ең жалпы және ең нақты бейнелік фор-
масы (түрі) болып табылады.
+
2
3
e
+
2
3
e
−
1
3
e
−
1
3
e
−
1
3
e
+
2
3
e
Cурет 8.2. Протон мен нейтронның кварктік құрылымы
§52.
ФИЗИКА МЕН АСтрОНОМИяНЫң
дүНИЕтАНЫМдЫҚ МАңЫЗЫ
288
ПРОЕКТ
Ғылыми теориялардың жетіліп дамуына сәйкес дүниенің адам сана-
сындағы көрінісі де тереңдеп, жетіле түсіп отырады. Мысалы, меха-
никалық физика мен астрономияның алғашқы даму кезеңінде Ньютон-
ның классикалық теориялары қанат жайып, адамзат санасында
дүние-
нің механикалық көрініс-бейнесі қалыптасты. Мұндай көзқарастың ең
басты тірегі F
G
m m
r
=
1
2
2
·
формуласымен өрнектелетін Бүкіләлемдік тар-
тылыс заңы еді. Мұндағы
G = 6,67 · 10
–11
H · м
2
/кг
2
барлық Ғаламға ортақ
іргелі әмбебап гравитациялық тұрақты деп аталады.
Сөйтіп, массасы
т кез келген денелердің төңірегінде олардың бір-бірі-
не тартылысын туғызатын гравитациялық өріс деп аталатын айрықша
өрістің пайда болатындығы белгілі болды.
2. Әлемнің механикалық көрінісі кейінірек
әлемнің электрдинами-
калық көрінісімен жетіле түсті. Әлемнің жаңа физикалық көрінісі
гравитациялық өріске мүлде ұқсамайтын электрмагниттік өріс деп ата-
латын тағы бір айрықша өрісті сипаттайтын Максвелл теорияларына
негізделеді. Расында да, физика ғылымының дамуы барысында дене-
лердің қасиеті тек массаларымен ғана емес, олардың бойындағы екі түрлі
± q зарядтарымен де сипатталатындығы анықталды. Оның үстіне заряды
бар қозғалмайтын дененің төңірегінде
электр өрісінің, ал қозғалыста-
ғы зарядталған дененің төңірегінде
магнит өрісінің пайда болатынды-
ғы ашылды. Сонымен қатар айнымалы электр және айнымалы магнит
өрістері алма-кезек бірін-бірі туғызып,
электрмагниттік деп аталатын
айрықша өріс пайда болады.
Электрмагниттік өрістің кеңістікте толқын түрінде тарайтындығын
Максвелл теория жүзінде дәлелдеді. Ол Күннен және басқа да қызған
денелерден тарайтын жарық сәулелері кеңістікте тараған электрмагнит-
тік толқын деп жорыды. Жарықтың таралу жылдамдығын да
с = λ · ν =
= 3 · 10
8
м/с Максвелл есептеп берді.
Оның теориялық болжамдары кейінірек эксперименттерде толығы-
мен дәлелденді.
Сөйтіп, бізді қоршаған дүниенің негізін құрайтын материяның екі
түрі:
заттық және өрістік формалары белгілі болды.
Жарық жылдамдығы да ( с) гравитациялық тұрақты ( G) сияқты ірге-
лі әмбебап тұрақты болып табылады. Ол масса мен энергияның бай-
ланысын беретін Эйнштейн формуласында да (∆
Е = ∆ m · c
2
) көрініс тап-
ты. Осылайша адамзат санасында дүниенің жетіле түскен жаңа физика-
лық бейнесі
әлемнің электрдинамикалық көрінісі қалыптасты.
3. Физика ғылымының дамуындағы үшінші бетбұрысты кезең жы-
лулық сәулеленулердің эксперименттік заңдылықтарын Ньютон мен
289
ПРОЕКТ
Максвеллдің теориялары түсіндіре алмауынан, яғни «ультракүлгін апа-
тынан» басталады. Қиындықтан шығудың амалын Планк тапты. Ол
энергия үзілісті үлес түрінде сәулеленіп шығады немесе жұтылады деп
болжады. Ең кіші бір үлес энергияны бір «квант» деп атап, оның ша-
масы
Е = һν формуласымен анықталатындығын көрсетті. Мұндағы һ =
= 6,62 · 10
–34
Дж · с тұрақты шама. Осылайша бүкіл Ғаламға ортақ әмбе-
бап
Планк тұрақтысы (һ) деп аталатын үшінші іргелі тұрақты шама
белгілі болды.
Энергия үздіксіз және үзіліссіз тарайды дейтін классикалық теория
ұғымдарына мүлде қайшы келетін Планктың үзілісті кванттық көзқа-
расы кейінгі эксперименттік зерттеулерде толық дәлелденді. Осылайша
кванттық физика деп аталатын жаңа физиканың іргетасы қаланды.
Сөйтіп, адамзат санасында
дүниенің кванттық-өрістік көрінісі қалып-
таса бастады.
4. Дүниеге физикалық көзқарастың бетбұрысты үш даму кезеңінде
үш іргелі әмбебап тұрақты ашылды. Олар: гравитациялық тұрақты
(
G), жарық тұрақтысы (с) және
Планк тұрақтысы (һ). Физикадағы
болашақ зерттеулер, сондай-ақ олар-
дан туындайтын жаңа дүниетаным-
дық көзқарастар осы әмбебап тұрақты-
лардың арасындағы қатынастар мен
байланыстарды анықтау бағытында
дамиды деп күтілуде. Көрнекілік үшін
осы үш іргелі тұрақтылардың қаты-
суларымен ашылған немесе болашақ-
та ашылуға тиісті физикалық теория-
лардың біртұтас модельдік көрінісін
бейнелеуге болады (сурет 8.3).
Суреттегі модельде біртұтас дүние-
танымдық көзқарасты сипаттайтын физиканың сегіз іргелі теория-
сы бейнеленген. Олар физиканың өткенін, бүгінгісін және болашағын
елестетеді.
Сонымен, суреттегі Әлемнің біртұтас физикалық бейнесінің теория-
лық моделі үш өлшемді куб тәріздес болып келеді де, оның үш қырына,
яғни координаталар өстеріне әлемнің үш іргелі тұрақтысы:
G – грави-
тациялық тұрақты, с – жарық жылдамдығы, һ – Планк тұрақтысы
орналасқан. Біздерге таныс және болашақта дамитын іргелі физикалық
теориялардың барлығы да аталған үш тұрақтыға негізделмек. Модель
ашылған және ашылуға тиісті сегіз іргелі физикалық теориялардың
h
RQM
QRGM
QRM
RGM
GM
O
M
RM
с
G
Сурет 8.3.
Физикалық теориялардың моделі
QM
290
ПРОЕКТ
араларындағы жүйелі байланысты, қатынасты олардың тарихи дамуы-
мен ұштастырып, көрнекті түрде көрсетеді. Оларға дүниетанымдық
маңызы зор мына теориялар жатады.
1)
Ғ = та формуласына негізделген классикалық ньютондық механи-
ка (
М) іргелі физикалық теориялардың бірі болып табылады. Ол әлемдік
әмбебап тұрақтыларды қамтымағандықтан, суреттен көрініп тұрғандай,
координаталар жүйе-сінің бас нүктесінде орналасқан.
2) Сондай-ақ
G гравитациялық тұрақтыны қамтитын және осы өсте
орналасқан Бүкіләлемдік тартылыс заңына негізделген классикалық
ньютондық гравитациялық механика да (GМ) іргелі физикалық теория
қатарына қосылады.
3) Электрмагниттік толқынның (жарықтың) таралу жылдамдығын,
яғни
с тұрақтысын қамтитын Максвеллдің электрдинамикасы мен салыс-
тырмалылықтың арнайы теориясы, яғни релятивтік механика (
RM)
үшінші іргелі физикалық теорияны құрап,
с өсінің бойында орналасқан.
4) Ашылуына кванттар туралы Планк гипотезасы мен Бор посту-
латтары себеп болған және әлемдік
һ – Планк тұрақтысын қамтитын
төртінші іргелі физикалық теория – квант-тық механика (
QM) һ өсінің
бойында орналасқан.
5) Екі әлемдік тұрақтыны (
с және G) бірдей қамтыған релятивтік
гравитациялық механика (
RGM) бесінші іргелі физикалық теорияны
құрайды.
6) Сол сияқты қос әлемдік тұрақтыға (
с және һ) негізделген релятив-
тік кванттық механика (
RQM) алтыншы іргелі физикалық теорияға
жатады.
7)
G және һ әлемдік түрақтыны қоса қамтитын кванттық грави-
тациялық механика (QGM) теориясы жетінші іргелі физикалық теория-
ның санатына қосылады.
8) Сонымен қатар үш бірдей әлемдік түрақтыларды (
һ, с және G)
қамтитын кванттық релятивтік гравитациялық механика (QRGM) сегі-
зінші іргелі физикалық теорияның жүгін көтереді.
Жоғарыдағы модельді сипаттай отырып, физика ғылымының үнемі
даму үстінде екендігіне, физикалық теориялардың ашылуы мен жетілуі
толастамайтын үздіксіз процесс екендігіне көз жеткізе аламыз. Енде-
ше, дүниенің ғылыми көрінісіне деген адамзаттың көзқарасы да жетіліп
кеңейе бермек. Оған физикамен тығыз байланысты астрономия да мол
үлесін қосып келеді.
291
ПРОЕКТ
Сұрақтар
?
1. Ғылыми дүниетаным деп нені айтамыз? Дүниетанымдық көзқарасты
қалыптастыру не себепті физика мен астрономияда жетекші орын алады?
2. Физика ғылымының дамуының қай кезеңінде қоршаған орта туралы
қандай дүниетанымдық көрініс қалыптасты?
3. Не себепті адамзат қоршаған әлем туралы дүниетанымдық көзқарасы
өзгеріп отырады? Біртұтас дүние – танымдық көзқарастың дамуына
қандай физикалық теориялар өз үлестерін қосты немесе қосады деп
күтілуде?
4. Әлемнің біртұтас теориялық физикалық көрінісін қалыптастыруға қан-
дай іргелі әмбебап тұрақтылар қатысады және қандай арақатынаста қа-
тысады? Жауаптарыңды плакат бетінде сызылған көрнекі модельдің
жәрдемімен түсіндіріңдер.
1. Физика мен астрономияның ғылым мен техникаға қосқан ұшан-
теңіз үлесі мен жетістіктері туралы біз 7–8–9-сынып оқулықтарында
көптеген деректер келтірдік. Бұл пәндер ғылым мен техникада соңғы
XX ғасыр ішінде түбегейлі төңкеріс жасады. Оның әсерін барлық ғылым-
дар, солардың ішінде, қоғамдық және гуманитарлық бағыттағы ғылым-
дар да күшті сезінді.
Физика мен астрономияның, әсіресе макро- және микро-әлемдегі құ-
былыстарды түсіндірудегі жетістігі адамдардың дүниетанымдық өрісін
кеңейтті. Бұл құбылыстар, сонымен қатар ғылыми-техникалық прогрес-
ке негізделген өркениеттің дамуына аса қажетті энергияның жаңа көз-
дерін ашуға жәрдемдесті. Атом ядроларындағы энергияның мол қорын
босату бұрын-соңды болмаған алып қондырғыларды, қуатты қозғалт-
қыштарды жасауға мүмкіндік берді. Бұлар қоғамның өндіргіш күшін
еселеп арттырып, әлеуметтік-экономикалық салаға игі әсерін тигізді.
Ғылыми-техникалық прогреске негізделген өндіріс күшінің еселеп
артуы, өкінішке қарай, жаңа проблемалар туғызды. Бұлар ғылым мен
техниканың жетістігін орынсыз қолданудан туған биоэкологиялық про-
блемалар болып табылады.
Адамзаттың ұжымдық қарекетіне душар болған табиғи орта ноос-
фера деп аталады.
§53.
ЭКОЛОгИяЛЫҚ МәдЕНИЕт
292
ПРОЕКТ
Қазіргі кезде ноосфера өзінің табиғи үйлесімді дамуынан ауытқып,
техногендік апат алаңына айналуда. Ең өкініштісі осының бәрі адамзат-
тың өзіне кесірін тигізіп отыр.
2. Адам мен табиғаттың үндестігі экологиялық мәдениеттің негізін
құрайды. Бұндай үндестік пен жарасымды үйлесім қоғамдық сананың
өскелеңдігін сипаттайды.
Қоғамдық санаға қаяу түскенде табиғи орта да, әлеуметтік орта да
үлкен зардап шегеді. Өкінішке қарай, экологиялық дағдарысты жайт-
тарға аяқ басқан сайын кез боламыз.
Сұлулығы мен табиғи көркіне саф таза ауасы, кәусар бұлақтары мен
өзен-көлдері жарасқан қазақтың Ұлы Даласы 1949 жылдардан бастап
атомдық және басқа да жойқын қарулардың сынақ алаңына айналды.
Арал теңізі мен басқа да өзен-көлдердің суалуы; жүздеген атомдық, су-
тектік бомбалардың жарылуы; химиялық және бактериологиялық жап-
пай қырып жоятын қарулардың сыналуы; жан-жануарлар мен өсім-
діктердің көптеген түрлерінің жойылуы, адамдардың ағзаларындағы
ауытқулардың молаюы – міне, осылардың бәрі экологиялық апат болып
табылады.
Рухани және экологиялық мәдениеті биік қоғам ғана адамзат пен
табиғаттың үйлесіміне қол жеткізе алады.
Экологиялық мәдениеттің биігіне жету үшін жалаң білім жеткілік-
сіз. Білім байлығына рухани байлықтың қосылуы ғана адамды шынайы
мәдениетті етеді. Ондай адамның экологиялық мәдениеті де биік бола-
ды. Экологиялық мәдениеті жоғары адам, мамандық түріне қарамастан,
табиғи ортаның да, әлеуметтік ортаның да тазалығы үшін күрескер бола
алады. Міне, нақ осындай көкейтесті мәселелерді шешуге бағыттайтын
ұлы жолды Елбасы Н.Ә. Назарбаев 2017 жылы жарық көрген
Болашақ-
қа бағдар: Рухани жаңғыру деген тарихи еңбегінде айқындап берді.
Халқымыздың санасын асқақтатып, рухын көкке көтеретін осы ұлы
жолды әр азамат өзінің өмірлік мұраты деп қабылдауы қажет.
3. Білім байлығына рухани байлығы жарасқан ұлы тұлғалар отан-
дық тарихымызда болған, бола да береді. Экологиялық мәдениеті биік
сондай тұлғалардың тарихи көш басында адамзаттың екінші ұстазы,
қазақ топырағының ұлы перзенті Әбу Насыр әл-Фараби мен әйгілі физик,
Нобель сыйлығының лауреаты А.Д. Сахаров тұр.
Әл-Фараби бұдан 1100 жылдай бұрын талай ғасыр ұрпақтарына
қолдан түспес оқулық болған көптеген кітаптар жазды. Солардың
ішін-де «Физиканың кейбір принциптері туралы», «Вакуум жайын-
да», «Химия өнеріне қажеттілік туралы», «Адам (денесі) мүшелері
хақында«, «Ақылдылық негіздері», «Философтардың сұрақтарына жау-
293
ПРОЕКТ
ап» сияқты ғылыми-жаратылыстанымдық трактаттары, «Қайырлы қала
тұрғындарының көзқарасы» деген еңбегі рухани азбаушылыққа арна-
лып, адамгершілік парасаттың биік белестеріне жетелейді. Ол: «Білім
мен тәрбие жас ұрпақтың қос қанаты, тәрбиесіз білім адамзатқа қасірет
әкеледі», – деп ескертті. Біз ұлы гуманисттің: «Бақытқа кенелу үшін
халықтар бір-бі-ріне көмектесетін болса, онда барша Жер қайырымды-
лық мекеніне айналады», – деген өміршең өсиетін есте сақтап, Қазақстан-
ның мемлекеттік саясатының алтын арқауына айналғанын мақтан етуі-
міз қажет.
Сутек бомбасының «атасы» оның қазақ даласындағы жарылы-
сын көріп, адамға да, табиғатқа да өлшеусіз апат әкелетінін сезінген
А.Д. Сахаров өмірінің соңғы жылдарын қоғамдық сананы тазартуға,
экологиялық ахуалды түзеуге арнады.
Мемлекет басшысы Н.Ә. Назарбаев «Жасыл желек – жасыл ел» баста-
масы да белгілі қоғам қайраткерлері құрған «Семей – Невада», «Табиғат»
бірлестіктері де еліміздегі экологиялық жағдай мен қоғамдық сананы
рухани жаңартуға бағытталған. Міне, осындай күрескерлердің арқасын-
да қоғамдық сана түзеліп, табиғи орта да, әлеуметтік орта да сауығу
жолына түседі. Экологиялық зардаптардың көзін тауып, себеп-салдарын
ашып, оларды үнемі сауықтырып отыру – қазақстандықтардың алдында
тұрған зор міндет.
1. Физика мен астрономия саласындағы қандай жетістіктер ғылым мен
техниканың дамуына төңкеріс жасады?
2. Ноосфера туралы не білесіңдер? Ноосферадағы экологиялық дағдарыс
дегеніміз не?
3. Экологиялық мәдениеттің және рухани жаңғырулардын негізін қандай
ғалымдар мен қайраткерлердің еңбектері құрайды?
4. Өзіңнің туған жеріңнің, өскен ортаңның экологиялық күйі қандай?
5. Табиғатты қалпына келтіру үшін не істеу керек?
Сұрақтар
?
294
ПРОЕКТ
VIII тараудағы ең маңызды түйіндер
• Элементар бөлшек – өз құрамы мен құрылымы болмайтын бөлшек.
• Антибөлшек – массалары бірдей, зарядтары қарама-қарсы бөлшек.
• Аннигиляция – бөлшек пен антибөлшектің әрекеттесуі салдарынан
басқа бөлшектердің туындауы және энергияның босап шығуы.
• Ғарыш сәулелері – Ғалам кеңістігінен Жер бетіне келетін энергиясы
аса үлкен бөлшектер.
• Дүниетаным – физика мен астрономия заңдары негізінде адам сана-
сында қалыптасатын көзқарас.
• Ноосфера – адамзаттың ұжымдық қарекеттері өтетін табиғи орта.
• Экологиялық мәдениет – адам қарекетінің табиғат заңдарымен үн-
дестігі.
295
ПРОЕКТ
ЖАТТығулАРДың ЖАуАПТАРы
Жаттығу 1.1. 1)
x = 0; s = 10 м. 2) 4 с; 16 м.
Жаттығу 1.3. 1) 20 м; 20 м/с. 2) 1 с; 7,5 м/с. 3) 80 м; 4 с. 4) 50 м/с; 80 м;
120 м. 5) 1,4 с; 28 м; 24,5 м/с. 6) 1,4 м. 39 м. 14,5 м/с. 8 м; 28 м.
Жаттығу 2.1. 1)
≈ 2,5 есе. 2) Вега; ≈ 6,25 есе.
Жаттығу 2.2. 1) Теріс. 2) 96
°; 280° 45′; 3) 6 сағ 2 мин; 7 сағ 2 мин 52 с.
Жаттығу 2.3. 1) λ = 75
° шығыс бойлықта. 2) 2 сағ 43 мин 20 с. 3) 17 сағ 9 мин
40 с; 17 сағ 31 мин 40 с.
Жаттығу 2.4. 1) 19 есе. 2) 11,5 жыл.
Жаттығу 2.5. 1) 384680 км. 2)
≈ 400 есе. 3) 2,5 · 10
5
км. 4) 0,009 а.б.
5) 6800 км. 6) 4 · 10
5
есе. 7) 5 пс = 16,3 жар. жыл.
Жаттығу 3.3. 1) 150 Н. 2) 4 кН. 3) 10 см. 5)
a =
F
mg
m
T
−
+
(
)
µ
α
α
cos
sin
.
Жаттығу 3.4. 2) 0,9 кг. 3) 0,2 Н; 0,5 кг. 4) –0,4 м/с
2
; 0,4 Н. 5) 1,2 · 10
–1
м.
Жаттығу 3.5. 1) 1 м. 2)
≈ 6360 км. 3) 15 т.
Жаттығу 3.6. 1) 7,35 кН; 1,22 кН. 2) 2380 Н. 3)
a
1
=
g; a
2
= –
g/2; 4) 1,7.
Жаттығу 3.7. 1) 120 м.
Жаттығу 3.8. 1) 1,6 м/с
2
. 3) 1,99 · 10
30
кг. 4) 2 · 10
20
Н. 5) 6,6 · 10
23
кг.
Жаттығу 4.1. 1) 10
5
кг · м/с; 2,5 · 10
4
кг · м/с. 2) 1,5 есе қорғасын импульсі
үлкен. 3) 2 · 10
7
кг · м/с. 4) 0,02 м/с. 5) –0,75 м/с.
Жаттығу 4.2. 1) 6,5 м/с. 2) 33 м/с. 3) 10 м/с. 4) 9000 Н. 5) 8,5 км/с.
Жаттығу 4.3. 1) 4 · 10
10
Дж. 2) 120 Дж. 3) –1,1 · 10
4
Дж. 4) 8 Дж. 5) 16 Дж.
Жаттығу 4.4. 1) 17460 Дж. 2) 500 Дж. 3) 1 м/с. 4) 18 Дж. 5) 200 кВт.
6) бірінші тас. 7) 1,2 м.
Жаттығу 5.1. 4) 2 м; 4 м; 6 м. 5) 3 см; 6 см; 9 см; 12 см. 6) 1 мм.
Жаттығу 5.3. 2) 2,8 Дж; 3,8 м/с. 3) 4 см. 4) 200 г. 5) 2 с; 0,3 м; π/2.
Жаттығу 5.4. 1) 2,25. 2) 2,5 с. 3) 4,05 кг. 4) 1,887 Н/м; 1,44 с. 5) 2 есе.
Жаттығу 5.5. 1)
≈15,8 Н/м. 2) 2,4 есе өседі. 3) ≈9 рад/с; 3,2 · 10
–3
Дж.
Жаттығу 5.6. 1) 0,314 с. 2) 36 мГц. 3) 5 мкГн. 4) 0,314 мкс, 3 мГц;
≈10
–5
с.
5) 2 мГн.
Жаттығу 5.7. 1) 0,16 м/с. 2) 2,7 м/с. 3) 10 м.
Жаттығу 5.8. 3) 3430 м. 4) 4,35 м. 5) 2 м.
Жаттығу 5.9. 1) 1,2 с. 2) 765 м. 3) 425 м. 4) 0,78 м. 5) 596 м.
Жаттығу 5.10. 1) 60–190 м. 2) көгілдір үшін (λ = 0,4 мкм). 3) 30 км.
Жаттығу 6.2. 1) 0,71 мкм. 2) рентген сәулесі. 3) 0,99 мкм.
Жаттығу 6.3. 1)
≈0,65 мкм. 2) ≈6,6 · 10
–19
Дж. 3) 7,7 · 10
15
Гц. 4) 3,45 · 10
–25
кг · м/с.
5) 5 · 10
–15
Дж; 2,6 · 10
–19
Дж. 6) 100 ВТ.
Жаттығу 6.4. 1) Өзгермейді. 2) 2,4 · 10
–14
Дж. 3) 41 · 10
–12
м. 4) 2,1 · 10
7
м/с.
5) 79,8 кВ.
296
ПРОЕКТ
Жаттығу 7.1. 1)
Х
1
– гелий;
Х
2
– алтын;
Х
3
– темір; 2) Бірінші бөлшек протон
(
q = +1e; A = 1; Z = 1). Екінші бөлшек – гелий атомының ядросы, яғни γ-бөлшегі
(
q = +2e; A = 4; Z = 2). Үшінші бөлшек нейтрон (q = 0; A = 1; Z = 1). Төртінші
бөлшек электрон (
q = –1e; A = 0; Z = 1). 3) Гамма сәулесі шығатын болса, онда
A мен Z сандары өзгермейді, массасы γ-кванттың массасына кемиді. Ал -
бөлшегі шығатын болса, онда ядроның массасы -бөлшегінің
2
4
He
( )
массасы-
на кемиді; массалық сан төртке (
А = 4), ол заряд саны екіге (Z = 2) кемиді.
4)
≈11,38 Н. 5) 3 · 10
18
кг/м
3
; 10
5
есе. 6)
≈1 км.
Жаттығу 7.2. 1) 5,5 · 10
–4
м.а.б.; 1,0060 м.а.б.; 5,12 Мэв; 937,1 Мэв. 2)
0,00736 м.а.б.; 0,01403 м.а.б. 3) 9 · 10
13
Дж. 4) 7,96 МэВ; 2,65 МэВ. 5) 1,9 ГэВ.
6) 7,75 МэВ/нуклон.
Жаттығу 7.3. 1) Натрий; позитрон; магний. 2) Гелий; электрон; тиісінше
альфа және бета – ыдыраулар. 3) Жұтылады; бөлінеді; жұтылады.
Жаттығу 7.4. 1) 23 МВт-сағат. 2) 53 МВт.
Жаттығу 7.5. 1) 2,7 МэВ. 2) 15 МэВ.
297
ПРОЕКТ
ҚОСыМШАлАР
1. Негізгі физикалық және астрономиялық тұрақтылар
Еркін түсу үдеуі..........................................9,80665 м/с
2
Қалыпты атмосфералық қысым.....................1011325 Н/м
2
Жердің орташа радиусы................................6370 км
Жер массасы................................................5,98 · 10
24
кг
Жерден Күнге дейінгі орташа қашықтық.........1,5 · 10
8
км
Гравитациялық тұрақты.................................6,67 · 10
–11
Н · м
2
· кг
–2
Электрон массасы..........................................9,1 · 10
–31
кг
Элементар заряд................................................1,6 · 10
–19
Кл
Планк тұрақтысы........................................6,62 · 10
–34
Дж · с
Вакуумдегі жарық жылдамдығы.................2,99793 · 10
8
м/с
Ауадағы дыбыс жылдамдығы.......................332 м/с
Протон массасы..........................................1,6724 · 10
–27
кг
Нейтрон массасы........................................1,6747 · 10
–27
кг
-бөлшек (гелий атомы ядросының)
массасы ...................................................1,644 · 10
–27
кг
Массаның атомдық бірлігі..........................1 м.а.б. = 1,66 · 10
–27
кг
Энергияның бірлігі....................................931 МэВ = 1,49 · 10
–10
Дж
2. Ондық үлестер қосымшалары
Аталуы
Белгіленуі
Негізгі
бірлікке
қатынасы
Аталуы
Белгіленуі
Негізгі
бірлікке
қатынасы
пико
нано
микро
милли
п
н
мк
м
10
–12
10
–9
10
–6
10
–3
кило
мега
гига
тера
к
М
Г
Т
10
3
10
6
10
9
10
12
298
ПРОЕКТ
3. Күннің және Күн жүйесіндегі планеталардың негізгі сипаттамалары
Сипаттама
Күн
Меркурий
Шолпан
Жер
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Масса (
М
жер
= 1)
333400
0,055
0,815
1
0,107
317,8
95,2
14,5
17,2
Көлем (
V
жер
= 1)
1306000
0,06
0,88
1
0,150
1323
752
64
54
Тығыздық (
ρ
су
= 1)
1,41
5,43
5,24
5,52
3,94
1,33
0,70
1,30
1,64
Экваторлық диаметр, км
1392000
4878
12104
12756
6794
142800
120000
52000
48400
Ауырлық күшінің үдеуі
(а
жер
= 1)
27,9
0,37
0,88
1
0,38
2,69
1,19
0,93
1,22
Серіктер саны
8 планета
0
0
1
2
16
17
15
8
Өз өсінен айналу периоды
(жер тәулігі бойынша)
25,38
58,65
–243
1
1,03
0,414
0,426
–0,74
0,67
—
88 күн
224,7 күн
365,26
күн
687
күн
11,86
жыл
29,46
жыл
84,01
жыл
164,8
жыл
—
69,7
109
152,1
249,1
815,7
1507
3004
4537
—
47,9
35,0
29,8
24,1
131,1
9,6
6,8
5,4
7,25
0,0
177,3
23,45
25,19
3,12
26,73
97,86
29,56
—
7,01
3,39
0
1,85
1,30
2,48
0,77
1,77
299
ПРОЕКТ
4. Жарық жұлдыздар сипаттамалары
Қысқа-
ша
белгіле-
нуі
Тура
көтерілуі
Еңістігі
Көрінерлік
жұлдыз-
дық
шамасы,
m
Абсолют
жұлдыз-
дық
шама
1
2
3
4
5
6
Сирус
Арктур
Вега
Капелла
Ригель
Процион
Бетельгейзе
Альтаир
Альдебаран
Альголь
Регул
Кастор
Темірқазық
(Полярлық
жұлдыз)
СМа
Воо
Lyr
Aur
Ori
CMi
Ori
agl
Tau
Per
Leo
Gem
UMi
6 сағ 45 мин
14 сағ 16 мин
18 сағ 37 мин
5 сағ 17 мин
5 сағ 15 мин
7 сағ 39 мин
5 сағ 52 мин
19 сағ 51 мин
4 сағ 36 мин
3 сағ 08 мин
10 сағ 08 мин
7 сағ 35 мин
1 сағ 49 мин
–16° 43′
+19° 11′
+38° 47′
+46° 00′
–8° 12′
+5° 14′
+7° 24′
+8° 52′
+16° 31′
+40° 57′
+11° 58′
+26° 19′
+89° 02′
–1,58
–0,05
0,03
0,08
0,12
0,37
0,42
0,77
0,85
1,12
1,35
1,58
2,02
+1,41
–0,2
+0,5
–0,6
–7,0
+2,65
–6,0
+2,3
–0,7
–0,3
–0,6
+0,85
–4,6
5. Монохроматты сәулелер және оларға сәйкес келетін
заттардың сыну көрсеткіштері
Вакуумдегі
толқын
ұзындығы,
10
–9
м
Түсі
Заттардың сыну көрсеткіштері
шыны
(ауыр
флинт
ТФ-1)
шыны
(жеңіл
крон К80)
су
ас
тұзы
656,3
589,3
546,1
480,0
404,7
Қызыл
Сары
Жасыл
Көк
Күлгін
1,6444
1,6499
1,6546
1,6648
1,6852
1,5145
1,5170
1,5191
1,5235
1,5318
1,3311
1,3330
1,3345
1,3374
1,3428
1,5407
1,5443
1,5475
1,5541
1,5665
300
ПРОЕКТ
6. Кейбір заттардың электрондарының шығу жұмысы және фотоэффекттің
қызыл шегарасы
Зат
Шығу жұмысы, Эв
Қызыл шегарасы,
A
À
Су
Мыс тотығы
Слюда
Хлорлы натрий
Бромды күміс
Вольфрамдағы торий
Вольфрамдағы натрий
Вольфрамдағы цезий
Платинадағы цезий
6,13 – 6,09
5,15
4,8
4,2
3,7–5,14
2,62
2,10
1,36
1,31
2015 – 2040
2500
2548
2950
3350 – 2400
4730
5900
9090
8950
7. Кейбір элементар бөлшектер мен изотоптардың массалары
Бөлшек-
тер, химия-
лық эле-
менттер
Тыныш-
тық
массасы
Тыныш-
тық энер-
гиясы
Химиялық
элементтер
Тыныш-
тық
массасы
Тыныш-
тық энер-
гиясы
м.а.б.
МэВ
м.а.б.
ГэВ
Электрон
−1
0
e
0,005486
0,510999
Көміртек-12 12,000000 11,177932
Протон
1
1
p
1,0072765 938,27231 Көміртек-13 13,003354 12,112550
Нейтрон
0
1
n
1,0086649 939,56563
Уран-235
235,04418 21,824232
Сутек-1
1
1
H
1,007825
938,78326
Азот-14
14,00307
13,036858
Сутек-2
1
2
H
2,014102
1876,1246
Литий-6
6,01513
5,600086
Сутек-3
1
3
H
3,016062
2809,4446
Литий-7
7,01601
6,531905
Гелий-4
2
4
H
4,002603
3728,4020
Оттек-17
16,99913
15,82619
Гелий-3
2
3
H
3,016042
2809,4260
Плутоний
94
289
Pu
239,05242 22,267597
Берилий
4
8
Be
8,00531
7452,944
Бор-10
10,01294
9,322047
301
ПРОЕКТ
Пайдаланған әдебиеттер
1. Башарұлы Р. Физика: Жалпы білім беретін мектептің 7-сыныбына арнал-
ған оқулық. –Алматы: Атамұра, 2017. – 208 бет.
2. Башарұлы Р. т.б. Физика. Әдістемелік нұсқаулық: Жалпы білім беретін
мектептің 7-сынып мұғалімдеріне арналған/Р. Башар-ұлы, Ш.М. Шүйіншина,
К.К. Сейфоллина. –Алматы: Атамұра, 2017 – 144 б.
3. Башарұлы Р. т.б. Физика: Жалпы білім беретін мектептің 8-сыныбына
арналған оқулық/Р. Башарұлы, Ш.М. Шүйіншина, К.К. Сейфоллина. –Алматы:
Атамұра, 2018 – 201 б.
4. Башарұлы Р. т.б. Физика. Оқыту әдістемесі: Жалпы білім беретін мектеп-
тің 8-сынып мұғалімдеріне арналған/Р. Башарұлы, Ш.М. Шүйіншина, К.К. Сей-
фоллина, Н.М. Нұрадинов. –Алматы: Атамұра, 2018 – 87 б.
5. Башарұлы Р., Қазақбаева Д., Тоқбергенова У., Бекбасар Н. Физика: Жал-
пы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқулық. Өңд. 3-бас. –Алматы:
Мектеп, 2013. – 288 б.
6. Башарұлы Р., Бақынов Ж.О. Физика: Дидактикалық материалдар. Жал-
пы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқу құралы. 3 бас. –Алматы:
Мектеп, 2013. – 168 б.
302
ПРОЕКТ
МАзМҰНы
Алғы сөз.........................................................................................3
І тарау. Кинематика негіздері
Достарыңызбен бөлісу: |