Mexanika (grekcha: μηχανική — „qurol“, „inshoot“) — tashqi kuch taʼsirida jismning fazoda harakatlanishi va muvozanatini oʻrganish bilan shugʻullanadigan fan. Moddiy nuqta mexanikasi, moddiy nuqtalar tizimi mexanikasi, mutlaq qattiq jism mexanikasi, gruntlar mexanikasi va tutash muhit mexanikasi kabi boʻlimlarga, bularning har qaysisi dinamika, kinematika va statika boʻlimlariga boʻlinadi. Mexanikaning mexanika qonunlarini amaliy masalalar — mashinalar, mexanizmlar va boshqa inshootlar yasashga tatbiq qilish bilan shugʻullanadigan soxasi amaliy (tatbiqiy) mexanika deb ataladi; inshootlar va ularning qismlarini mustahkamlik va ustuvorlikka hisoblash usullarini ishlab chiqish bilan shugʻullanadigan sohasi qurilish mexanikasi deyiladi.

mexanika bilimlari kadimdan mavjud. Neolit va jez davrida gʻildirak maʼlum edi, bir oz keyin esa richag, polispast va boshqa qoʻllanilgan. Qadimgi (miloddan avvalgi 3-asr) Misr ehrom (piramida) lari, Bobil, Xitoy, Xorazm, Sugʻdiyona va Eronda saqlanib qolgan suv inshootlari ularni qurishda richag, pona, qiya tekisliklardan foydalanilganligini koʻrsatadi. Oʻrta Osiyoda qadimdan charxpalak va chigʻirdan foydalanilgan.

Nazariy mexanika dastlab Yunonistonda (miloddan avvalgi 6—5-asrlarda) paydo boʻlgan deb hisoblanadi. „Mexanik muammolar“ asari mexanika boʻyicha yozilgan eng qad. asardir (miloddan avvalgi 3-asr). Bu asarning muallifi Aristotel, degan taxminlar bor. Statikaning geometrik yoʻnalishi Arximed (miloddan avvalgi 287—212 yil) nomi bilan bogʻliq. Geronnkng „Mexanika“, „Pnevmatika“, „Avtomatlar haqida“, „Belopoyika“ degan asarlari tatbiqiy mexanikaga oid. Kinematika qoidalarini ishlab chiqish bilan Yevdoks Knidskiy (miloddan avvalgi 4-asr), Platon, Arximed, Kalipi, Apolloniy, Pergayos, Gipparx, Ptolemey shugʻullangan.

Mexanika fanining bundan keyingi taraqqiyoti 9—12-asrlarga toʻgʻri keladi. Bu davrda Sharq allomalari Banu Muso (aka-uka) lar, Sobit ibn Qurra, Abu Rayhon Beruniy, Abu Abdulloh Yusuf elXorazmiy, Abu Ali ibn Sino, Umar Xayyom, alhaziniy, Axmad al-Fargʻ-oniy mexanika taraqqiyotiga salmoqli hissa qoʻshganlar. Mexanika ning bu davrdagi taraqqiyoti — Aristotel, Geron, Arximedlarning asarlarini tarjima qilish va sharhlashdan boshlanadi. Abu Abdulloh Yusuf alXorazmiy „Fanlar kaliti“ asarining 2-kitobida mexanikaga bir bob ajratilgan. Sobit ibn Qurra oʻzining „Karastun haqidagi kitobi“da tarozida tortish nazariyasini yoritgan. Beruniy, Umar Xayyom va al-Xoriniylar metall va qimmatbaho toshlar solishtirma ogʻirligini anikdash usullarini ishlab chiqqanlar. Ibn Sino „Donishnoma“ asarining fizika boʻlimida qarakat haqida chuqur fikr bildirgan. Yulduzlar harakatini tushuntiruvchi kinematik modellar Sobit ibn Qurra, ibn Sino va Beruniyning koʻpgina risolalarida berilgan.

Mexanika Yevropada Uygʻonish davrida yanada kuchli taraqqiy etdi. Bu davrda mexanika fani oldiga koʻpgina yangi masalalar qoʻyildi, mas, jismning urilish kuchi, snaryadlarning uchish nazariyasi, kemalar chidamliligi, mayatniklar tebranishi va boshqa Nazariy mexanikaning asosiy qonunlari ham xuddi shu davrda ishlab chiqildi va bunda Leonardo da Vinchi, N. Kopernik, I. Kepler, G. Galiley, I. Nyutonning oʻrni katta boʻldi. Nazariy mexanikada moddiy obʼyektlar sifatida moddiy nuqta va mexanik tizimlar (mas, mutlaq qattiq jism) olinadi. Fazo, zamon va vaqt, kuch va massa, inersial sanok sistemasi, oʻzgaruvchan tutash muhitlar haqidagi tushunchalar nazariy mexanikaning asosiy tushunchalaridir. Galiley — Nyuton inersion qonuni, harakat tenglamasi (Nyutonning ikkinchi qonuni), taʼsir va aks taʼsirning tengligi haqidagi qonun (Nyutonning uchinchi qonuni) nazariy mexanikaning asosiy qonunlari hisoblanadi. Bu qonunlardan mexanik sistema harakatini tekshirishda J. L. Lagranjnit birinchi va ikkinchi tur tenglamalari, U. R. Gamiltonnmt kanonik tenglamalari, Gamilton — Yakobi tenglamasi, Appel tenglamalari, dinamikaning umumiy teoremalari chiqariladi. Shuningdek, K. F. Gaussshtt kichik yoʻnalishlar prinsipi, Gamilton, B. S. Yakobi, L. Eyler va Monertyunning variatsion prinsiplari mexanikaning asosiy prinsiplaridir. Harakat ustuvorligi (turgʻunligi) nazariyasi osmon ballistikasi va osmon mexanikasi — nazariy mexanika ning tatbiqiy ahamiyatga ega boʻlgan sohalaridir.

Harakat ustuvorligi nazariyasi avtomatik boshqarish texnikasi (samolyot va raketa, kosmik kemalar parvozini boshqarish) ning asosidir. Bu nazariya harakat ustuvorligi shartlarini, texnik tizimlar ustuvorligi xususiyatlarini oshirish yoʻllarini koʻrsatadi, osmon ballistikasida kosmik apparatlar harakatining temperaturayektoriyasi hisoblab chiqariladi.

Amaliy (tatbiqiy) mexanikada mexanik sistema harakatini boshqarish usullari nazariy mexanika ning umumiy qonunlari va prinsiplari asosida koʻriladi, mexanik sistemaning tegishli xususiyatga ega boʻlish yoʻllari aniqlanadi. Amaliy mexanika boshqariladigan sistemalarni boshqarishda muhim rol oʻynaydi. Boshqarish obʼyekti sifatida mexanik xususiyatli obʼyektlar, mas, oʻziyurar va uchar apparatlar (kemalar, samolyotlar, raketa hamda vertolyotlar), turli mashinalar (stanoklar, turbinalar, elektr va elektron mashinalar, kuyish va prokat mashinalari) va sinaluvchi mexanik qurilmalar, rostlagichlar, reaktiv dvigatellar va boshqa koʻriladi.

Deformatsiyalanuvchi qattiq jismlar, gazeimon suyuq jismlar harakati tutash muhitlar mexanikasida oʻrganiladi. Elastiklik va plastiklik nazariyasi, gidrodinamika va aeromexanika, gaz va toʻlqin dinamikasi tutash muhitlar mexanikasining eng rivojlangan sohalaridir. Tutash muxitlar mexanikasida qattiq jism, suyuklik va gazlarnnng strukturasi uzluksiz struktura deb, shuningdek, tutash muxit hajmining har bir elementi qoʻshni elementlar bilan oʻzaro taʼsirida boʻladi, deb qaraladi. Magnit gidrodinamikasp, aeroelastiklik nazariyasi va yorilish nazariyasi tutash muhitlar mexanikasining sohalari hisoblanadi.

Mexanika koʻpgina muammolarni hal qilishda asosiy omil hisoblanadi. Ulardan baʼzilari: suvda katta (100 m/s va undan yuqori) tezlikda harakat qiladigan jismlarga qarshilik kuchini kamaytirish; temperaturasi million gradusga yetadigan plazmalar yaratish va ularni saqlash; katta bosim hamda temperaturalar taʼsiridagi materiallar Yaususiyatini, portlash kuchining inshootlariga taʼsirini aniqlash; havo aylanishi (sirkulyasiya) ni tushuntirish; obhavoni oldindan aytish; oʻsimlik va tirik organizmlardagi mexanik jarayonlarni oʻrganish; oʻzgaruvchan massali jismlar mexanika si, kosmik parvozlar dinamikasi, plazmalarning magnit maydonidagi harakati va boshqa Yulduz evolyusiyasi va Quyoshda sodir boʻlayotgan hodisalar bilan bogʻliq masalalarning koʻpchiligi klassik mexanika sohalarida, mas, kvant mexanika, statistik fizika, elektrodinamika va boshqalarda qaraladi.

Katta tezlikda harakatlanayotgan sistemaga oid hodisalarni klassik mexanika qonuniyatlari asosida tushuntirib boʻlmaydi. Bu hodisalar A. Eynshteynning relyativistik mexanikasida qaraladi. Atom va yadrodagi hodisalar kvant mexanikada berilib, unda mexanik masalalarni matematik masalalarga keltirish usullari koʻriladi. Lekin mexanika ning har qanday masalasini matematika yoʻli bilan hal etib boʻlmaydi. Bunday hollarda masalalar har xil mexanik gipoteza va intuitsiyalar asosida takriban yechiladi. Mexanika fani taʼsirida matematikaning qator sohalari taraqqiy etdi.

Masalan, kompleks oʻzgaruvchi funksiyalar nazariyasining baʼzi sohalari, xususiy hosilali tenglamalar nazariyasi va boshqa Fizika va mexanika masalalari orasidagi oʻxshashliklarni aniqlashda matematikaning roli katta. Mas, mexanikadagi tebrangichlar (mayatnik) bilan fizikadagi tebranish konturlari orasidagi oʻxshashlik shular jumlasidan. Mexanika ning koʻp masalalari magnit maydonida plazmalarning harakatlanishi bilan bogʻliq (magnit gidrodinamika). Gidrodinamikayaya koʻpgina muhim masalalalar aviatsiyadagi katta tezliklar, ballastika, turbosozlik va dvigatelsozlik muammolari bilan bogʻlangan.

Oʻzbekistonda mexanika sohasida mashina va mexanizmlar, konstruksiya va inshootlarning mustahkamligi, binolarning seysmodinamikasi, koʻp fazali va koʻp komponentli muhitlar, gazlamalarning pishiqligi, parashyutlar nazariyasi, paxtachilik kompleksidagi mexanizmlar, qobiklar nazariyasi, iqtisodiy kibernetika, tutash muxitlar mexanikasiga doyr va boshqa sohalarda i.t. ishlari olib boriladi.

Oʻzbekistonda mexanika muammolariga doyr i.t.lar Oʻzbekiston Fanlar akademiyasi Mexanika va inshootlarning seysmik mustaxkamligi instituti, Matematika instituti, „Kibernetika“ ilmiy ishlab chiqarish birlashmasi, Oʻzbekiston milliy universiteti, Toshkent texnika universiteti, Avtomobil transporti va yoʻllari instituti, viloyatlardagi universitetlarda olib boriladi. Mexanikaning rivojlanishiga oʻzbek olimlari mexanika Oʻrozboyev, X. Raxmatullin, H. Usmonxoʻjayev, mexanika Hojinova, V. Krbulov, T. Rashidov, J. Fayzullayev, I. S. Arjanix, mexanika F. Shulgin, A. D. Glushchenko, O. V. Lebedev, S. Qodirov va boshqa oʻz hissalarini qoʻshishgan[1].

ManbalarTahrirlash

  1. Rashidov, Tursun; Noʻmonxoʻjayev, Abror; OʻzME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil