Kvantová verzus klasická mechanika
Kvantová mechanika a klasická mechanika sú dva základné kamene fyziky, ktoré poznáme dnes. Klasická mechanika popisuje správanie makroskopických telies, ktoré majú relatívne malé rýchlosti v porovnaní s rýchlosťou svetla. Kvantová mechanika popisuje chovanie mikroskopických telies, ako sú subatomárne častice, atómy a iné malé telieska. Tieto dve oblasti sú najdôležitejšími oblasťami fyziky. V týchto oblastiach je nevyhnutné správne porozumieť, aby sme vynikali v akejkoľvek časti fyziky. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo je kvantová mechanika a klasická mechanika, kde sú aplikované, ich špeciálne vlastnosti, podobnosti medzi kvantovou mechanikou a klasickou mechanikou, ich variácie a nakoniec rozdiel medzi kvantovou mechanikou a klasickou mechanikou..
Čo je klasická mechanika?
Klasická mechanika je štúdium makroskopických telies. Pohyby a statika makroskopických telies sú diskutované pod klasickou mechanikou. Klasická mechanika má tri rôzne odvetvia. Sú to najmä newtonovská mechanika, lagrangiánska mechanika a hamiltonovská mechanika. Tieto tri vetvy sú založené na matematických metódach a množstvách použitých na štúdium pohybu. Napríklad newtonovská mechanika používa na štúdium pohybu objektu vektory, ako sú posun, rýchlosť a zrýchlenie, zatiaľ čo Lagrangovská mechanika používa na štúdium energetické rovnice a rýchlosť zmeny energie. Správna metóda sa vyberie v závislosti od problému, ktorý sa má vyriešiť. Klasická mechanika sa používa na miestach ako je planétový pohyb, projektily a väčšina udalostí v každodennom živote. V klasickej mechanike sa energia považuje za nepretržité množstvo. Systém môže odobrať akékoľvek množstvo energie v klasickej mechanike.
Čo je kvantová mechanika?
Kvantová mechanika je štúdium mikroskopických telies. Termín „kvantový“ vychádza zo skutočnosti, že kvantita energie mikroskopického systému je kvantovaná. Fotónová teória je jedným zo základných kameňov kvantovej mechaniky. Uvádza sa v ňom, že energia svetla je vo forme vlnových paketov. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein sú niektorí z popredných vedcov zapojených do vývoja kvantovej mechaniky. Kvantová mechanika spadá do dvoch kategórií. Prvým z nich je kvantová mechanika nedemivivistických telies. Toto pole študuje kvantovú mechaniku častíc s relatívne malými rýchlosťami v porovnaní s rýchlosťou svetla. Druhou formou je relativistická kvantová mechanika, ktorá študuje častice pohybujúce sa rýchlosťou kompatibilnou s rýchlosťou svetla. Heisenbergova neistota Principal je tiež veľmi dôležitou teóriou kvantovej mechaniky. Uvádza sa v ňom, že lineárna hybnosť častice a poloha tejto častice v rovnakom smere sa nemôžu merať súčasne so 100% presnosťou.
Aký je rozdiel medzi klasickou mechanikou a kvantovou mechanikou? • Kvantová mechanika sa uplatňuje na mikroskopické telesá, zatiaľ čo klasická mechanika sa uplatňuje iba na makroskopické telesá. • Kvantovú mechaniku je možné aplikovať na makroskopické telesá, ale klasickú mechaniku nemožno aplikovať na mikroskopické systémy. • Klasickú mechaniku možno považovať za špeciálny prípad kvantovej mechaniky. • Klasická mechanika je plne rozvinutým poľom, zatiaľ čo kvantová mechanika je stále rozvíjajúcim sa odvetvím. • V klasickej mechanike väčšina kvantových efektov, ako je kvantizácia energie, princíp neurčitosti nie sú užitočné. |