Kvantová vs klasická mechanika
Kvantová mechanika a klasická mechanika sú dva základné kamene fyziky, ktoré dnes poznáme. Klasická mechanika popisuje správanie makroskopických telies, ktoré majú relatívne malé rýchlosti v porovnaní s rýchlosťou svetla. Kvantová mechanika popisuje správanie mikroskopických telies, ako sú subatomárne častice, atómy a iné malé telesá. Tieto dve oblasti sú vo fyzike najdôležitejšie. Aby ste mohli vynikať v ktorejkoľvek časti fyziky, je nevyhnutné správne porozumieť týmto oblastiam. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je kvantová mechanika a klasická mechanika, kde sa používajú, 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 sa rozoberajú v rámci klasickej mechaniky. Klasická mechanika má tri rôzne odvetvia. Sú to konkrétne newtonovská mechanika, lagrangeovská mechanika a hamiltonovská mechanika. Tieto tri vetvy sú založené na matematických metódach a veličinách používaných na štúdium pohybu. Napríklad newtonovská mechanika používa na štúdium pohybu objektu vektory, ako je posunutie, rýchlosť a zrýchlenie, zatiaľ čo Lagrangiánska 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 pohyb planét, projektily a väčšina udalostí v každodennom živote. V klasickej mechanike sa energia považuje za spojitú veličinu. Systém môže prijať akékoľvek množstvo energie v klasickej mechanike.
Čo je kvantová mechanika?
Kvantová mechanika je štúdium mikroskopických telies. Pojem „kvantový“pochádza zo skutočnosti, že energia mikroskopického systému je kvantovaná. Fotónová teória je jedným zo základných kameňov kvantovej mechaniky. Uvádza, že energia svetla je vo forme vlnových balíčkov. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein sú niektorí z popredných vedcov, ktorí sa podieľajú na vývoji kvantovej mechaniky. Kvantová mechanika spadá do dvoch kategórií. Prvým je kvantová mechanika nerelativistických 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, že lineárnu hybnosť častice a polohu tejto častice v rovnakom smere nemožno merať súčasne so 100 % presnosťou.
Aký je rozdiel medzi klasickou mechanikou a kvantovou mechanikou?
• Kvantová mechanika sa používa na mikroskopické telesá, zatiaľ čo klasická mechanika je použiteľná iba na makroskopické telesá.
• Kvantovú mechaniku možno použiť na makroskopické telesá, ale klasickú mechaniku nemožno použiť na mikroskopické systémy.
• Klasickú mechaniku možno považovať za špeciálny prípad kvantovej mechaniky.
• Klasická mechanika je plne rozvinutá oblasť, zatiaľ čo kvantová mechanika je stále rozvíjajúca sa oblasť.
• V klasickej mechanike väčšina kvantových efektov, ako je kvantovanie energie, princíp neurčitosti, nie je užitočná.
