Co je klasická mechanika?

Klasická mechanika je větev matematiky, která popisuje pohyb objektu v důsledku jeho hmoty a sil, které na něj působí.Účinky byly poprvé popsány Sirem Isaacem Newtonem během 17. století.Newton založil svou práci na dřívějších vědcích, včetně Galileo Galilei, Johannes Kepler a Christiaan Huygens.Všechny teorie v klasické mechanice jsou založeny na teoriích Newtonů nebo odvozeny z teorií Newtonů, a proto je klasická mechanika často označována jako newtonská mechanika.

Newton představil své tři zákony pohybu v jeho nejslavnější práci, Princia Mathematica .Tyto zákony popisují, jak síly ovlivňují pohyb těla.První zákon uvádí, že tělo zůstane v klidu nebo se bude pohybovat při stálé rychlosti, když jsou síly, které na něj působí, stejné.Druhý zákon se týká zrychlení těla se sílami, které na něj působí, a třetí uvádí, že pro jakoukoli akci existuje stejná a opačná reakce.

Chování plynů a kapalin, oscilace pramenů a kyvadel byla popsána pomocí klasické mechaniky.Sám Newton použil své zákony k definování konceptu gravitace a pohybu planet kolem slunce.Tyto teorie zase vedly k věcem, jako je evropská průmyslová revoluce 19. století a rozvoj satelitní technologie a kosmického cestování během 20. století.Systémy představující extrémy hmoty, rychlosti nebo vzdálenosti se liší od Newtonových zákonů.Například Newtonovský model nedokáže vysvětlit, proč elektrony vykazují vlnové i částice podobné vlastnosti, proč nic nemůže cestovat rychlostí světla nebo proč se zdá, že gravitační síla mezi vzdálenými galaxiemi působí okamžitě.

Objevily se dvě nové větve fyziky: kvantová mechanika a relativita.Kvantová mechanika, propagovaná Edwinem Schroedingerem, Maxem Planckem a Wernerem Heisenbergem, interpretuje pohyby velmi malých objektů, jako jsou atomy a elektrony.Velké a vzdálené objekty, stejně jako objekty, které cestují téměř rychlostí světla, jsou popsány relativně, které vyvinulo Albert Einstein.

Navzdory těmto omezením má newtonovská mechanika několik výhod oproti kvantové mechanice a relativně.Obě novější pole vyžadují znalost pokročilé matematiky.Podobně se může kvantové a relativistické vědy zdát kontraintuitivní, protože popisují chování, která nelze pozorovat nebo zažít.Například princip nejistoty Heisenberg například uvádí, že není možné znát jak rychlost, tak umístění těla.Takový princip je v rozporu s každodenními zkušenostmi.Matematika newtonovské mechaniky je mnohem méně náročná a používá se k popisu pohybů těl v každodenním životě.