Ano ang mga klasikal na mekanika?

Ang mga klasikal na mekanika ay sangay ng matematika na naglalarawan sa paggalaw ng isang bagay bilang resulta ng masa nito at ang mga puwersa na kumikilos dito.Ang mga epekto ay unang inilarawan ni Sir Isaac Newton noong ika -17 siglo.Batay sa Newton ang kanyang trabaho sa mga naunang siyentipiko, kasama sina Galileo Galilei, Johannes Kepler at Christiaan Huygens.Ang lahat ng mga teorya sa mga klasikal na mekanika ay batay sa o nagmula sa mga teorya ng Newtons, na ang dahilan kung bakit ang mga klasikal na mekanika ay madalas na tinutukoy bilang mga mekanika ng Newtonian. Ipinakilala ni Newton ang kanyang tatlong mga batas ng paggalaw sa kanyang pinakatanyag na gawain,

Principia Mathematica

.Inilalarawan ng mga batas na ito kung paano nakakaapekto ang mga puwersa sa paggalaw ng isang katawan.Ang unang batas ay nagsasaad na ang isang katawan ay mananatili sa pamamahinga o lilipat sa matatag na tulin kapag ang mga puwersa na kumikilos sa lahat ay pantay.Ang pangalawang batas ay nag -uugnay sa pagpabilis ng isang katawan sa mga puwersa na kumikilos dito, at ang pangatlong estado na para sa anumang aksyon, mayroong pantay at kabaligtaran na reaksyon. Ang pag -uugali ng mga gas at likido, ang pag -oscillation ng mga bukal at pendulum ay lahat ay inilarawan gamit ang mga klasikal na mekanika.Si Newton mismo ay ginamit ang kanyang mga batas upang tukuyin ang konsepto ng gravity at ang paggalaw ng mga planeta sa paligid ng araw.Kaugnay nito, ang mga teoryang ito ay humantong sa mga bagay tulad ng European Industrial Revolution noong ika -19 na siglo at ang pag -unlad ng teknolohiya ng satellite at paglalakbay sa espasyo sa ika -20 siglo.Ang mga system na nagtatampok ng mga labis na masa, bilis o distansya lahat ay lumihis mula sa mga batas ng Newtons.Ang modelo ng Newtonian, halimbawa, ay hindi maipaliwanag kung bakit ipinapakita ng mga electron ang parehong mga katangian ng tulad ng alon at tulad ng butil, kung bakit walang maaaring maglakbay sa bilis ng ilaw o kung bakit ang lakas ng grabidad sa pagitan ng malalayong mga kalawakan ay lilitaw na kumilos kaagad.

Dalawang bagong sanga ng pisika ang lumitaw: ang mga mekanika ng dami at kapamanggitan.Ang mga mekanika ng dami, na pinasimunuan ni Edwin Schroedinger, Max Planck at Werner Heisenberg, ay binibigyang kahulugan ang mga paggalaw ng napakaliit na bagay, tulad ng mga atom at electron.Ang mga malalaking at malalayong bagay pati na rin ang mga bagay na naglalakbay nang malapit sa bilis ng ilaw ay inilarawan ng medyo, na binuo ni Albert Einstein.

Sa kabila ng mga limitasyong ito, ang mga mekanika ng Newtonian ay may maraming mga pakinabang sa mga mekanika ng dami at medyo.Parehong mga mas bagong larangan ay nangangailangan ng kaalaman sa advanced na matematika.Katulad nito, ang dami at relativistic na agham ay maaaring mukhang hindi mapag -aalinlangan dahil inilalarawan nila ang mga pag -uugali na hindi maaaring sundin o maranasan.

Ang prinsipyo ng kawalan ng katiyakan ng Heisenberg, halimbawa, ay nagsasabi na imposibleng malaman ang parehong bilis at lokasyon ng katawan.Ang ganitong prinsipyo ay salungat sa pang -araw -araw na karanasan.Ang matematika ng mga mekanika ng Newtonian ay hindi gaanong mapaghamong at ginagamit upang ilarawan ang mga paggalaw ng mga katawan sa pang -araw -araw na buhay.