Mechanika kwantowa a klasyczna
Mechanika kwantowa i mechanika klasyczna to dwa fundamenty fizyki, którą znamy dzisiaj. Mechanika klasyczna opisuje zachowanie ciał makroskopowych, które mają stosunkowo małe prędkości w porównaniu z prędkością światła. Mechanika kwantowa opisuje zachowanie mikroskopijnych ciał, takich jak cząstki subatomowe, atomy i inne małe ciała. Te dwie dziedziny to najważniejsze dziedziny fizyki. Niezbędne jest właściwe zrozumienie tych dziedzin, aby osiągnąć sukces w dowolnej części fizyki. W tym artykule omówimy, czym jest mechanika kwantowa i mechanika klasyczna, gdzie są stosowane, ich szczególne cechy, podobieństwa między mechaniką kwantową a mechaniką klasyczną, ich odmiany, a na koniec różnica między mechaniką kwantową a mechaniką klasyczną.
Co to jest mechanika klasyczna?
Mechanika klasyczna to badanie ciał makroskopowych. Ruchy i statyka ciał makroskopowych są omawiane w ramach mechaniki klasycznej. Mechanika klasyczna ma trzy różne gałęzie. Są to mianowicie mechanika Newtona, mechanika Lagrange'a i mechanika Hamiltona. Te trzy gałęzie opierają się na metodach matematycznych i wielkościach stosowanych do badania ruchu. Na przykład mechanika Newtona wykorzystuje wektory takie jak przemieszczenie, prędkość i przyspieszenie do badania ruchu obiektu, podczas gdy mechanika Lagrange'a do badania wykorzystuje równania energii i szybkość zmian energii. Właściwa metoda dobierana jest w zależności od problemu do rozwiązania. Mechanika klasyczna jest stosowana w takich miejscach jak ruch planet, pociski i większość wydarzeń w życiu codziennym. W mechanice klasycznej energię traktuje się jako wielkość ciągłą. W mechanice klasycznej system może przyjąć dowolną ilość energii.
Co to jest mechanika kwantowa?
Mechanika kwantowa to nauka o mikroskopijnych ciałach. Termin „kwant” wynika z faktu, że energia układu mikroskopowego jest skwantowana. Teoria fotonów jest jednym z fundamentów mechaniki kwantowej. Stwierdza, że energia światła ma postać paczek falowych. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein to jedni z wybitnych naukowców zaangażowanych w rozwój mechaniki kwantowej. Mechanika kwantowa dzieli się na dwie kategorie. Pierwszym z nich jest mechanika kwantowa ciał nierelatywistycznych. W tej dziedzinie bada się mechanikę kwantową cząstek o stosunkowo małych prędkościach w porównaniu z prędkością światła. Drugą formą jest relatywistyczna mechanika kwantowa, która bada cząstki poruszające się z prędkością zgodną z prędkością światła. Nieoznaczoność Heisenberga Principal jest również bardzo ważną teorią stojącą za mechaniką kwantową. Stwierdza, że liniowy pęd cząstki i położenie tej cząstki w tym samym kierunku nie mogą być mierzone jednocześnie ze 100% dokładnością.
Jaka jest różnica między mechaniką klasyczną a mechaniką kwantową?
• Mechanika kwantowa jest stosowana do ciał mikroskopijnych, podczas gdy mechanika klasyczna ma zastosowanie tylko do ciał makroskopowych.
• Mechanika kwantowa może być stosowana do ciał makroskopowych, ale mechaniki klasycznej nie można zastosować do układów mikroskopowych.
• Mechanika klasyczna może być uważana za szczególny przypadek mechaniki kwantowej.
• Mechanika klasyczna jest w pełni rozwiniętą dziedziną, podczas gdy mechanika kwantowa jest wciąż rozwijającą się dziedziną.
• W mechanice klasycznej większość efektów kwantowych, takich jak kwantyzacja energii, zasada niepewności, nie jest przydatna.
