Quantum vs klassisk mekanik
Kvantemekanik og klassisk mekanik er to hjørnestener i fysik, vi kender i dag. Klassisk mekanik beskriver opførsel af makroskopiske legemer, som har relativt små hastigheder sammenlignet med lysets hastighed. Kvantemekanik beskriver mikroskopiske legemers opførsel, såsom subatomære partikler, atomer og andre små kroppe. Disse to er de vigtigste områder inden for fysik. Det er vigtigt at have en ordentlig forståelse på disse områder for at udmærke sig i enhver del af fysik. I denne artikel skal vi diskutere, hvad kvantemekanik og klassisk mekanik er, hvor de anvendes, deres specielle egenskaber, lighederne mellem kvantemekanik og klassisk mekanik, deres variationer og til sidst forskellen mellem kvantemekanik og klassisk mekanik.
Hvad er klassisk mekanik?
Klassisk mekanik er studiet af makroskopiske organer. Makroskopiske legems bevægelser og statistik diskuteres under klassisk mekanik. Klassisk mekanik har tre forskellige grene. Det drejer sig om, Newtonsk mekanik, Lagrangian mekanik og Hamiltonian mekanik. Disse tre grene er baseret på de matematiske metoder og mængder, der bruges til at studere bevægelsen. Som et eksempel bruger Newtonian mekanik vektorer som forskydning, hastighed og acceleration til at studere bevægelsen af objektet, mens Lagrangian mekanik bruger energiligninger og hastighed for energiændring til at studere. Den rette metode vælges afhængigt af det problem, der skal løses. Klassisk mekanik anvendes på steder som planetbevægelse, projektiler og de fleste af begivenhederne i det daglige liv. I klassisk mekanik behandles energi som en kontinuerlig mængde. Et system kan tage enhver mængde energi i klassisk mekanik.
Hvad er kvantemekanik?
Kvantemekanik er studiet af mikroskopiske organer. Udtrykket "kvante" stammer fra det faktum, at energien i et mikroskopisk system kvantificeres. Fotonteorien er en af hjørnestenene i kvantemekanikken. Den siger, at lysets energi er i form af bølgepakker. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein er nogle af de fremtrædende forskere, der er involveret i udviklingen af kvantemekanikken. Kvantemekanik falder i to kategorier. Den første er kvantemekanik af ikke-relativistiske organer. Dette felt studerer kvantemekanikken i partikler med relativt små hastigheder sammenlignet med lysets hastighed. Den anden form er relativistisk kvantemekanik, der studerer partikler, der bevæger sig med hastigheder, der er kompatible med lysets hastighed. Heisenbergs usikkerhed Principal er også en meget vigtig teori bag kvantemekanikken. Den siger, at partiklernes lineære momentum og partiklens placering i samme retning ikke kan måles samtidig med 100% nøjagtighed.
Hvad er forskellen mellem klassisk mekanik og kvantemekanik? • Kvantemekanik anvendes til mikroskopiske organer, hvorimod klassisk mekanik kun gælder for makroskopiske organer. • Kvantemekanik kan anvendes på makroskopiske organer, men klassisk mekanik kan ikke anvendes til mikroskopiske systemer. • Klassisk mekanik kan betragtes som et specielt tilfælde af kvantemekanik. • Klassisk mekanik er et fuldt udviklet felt, mens kvantemekanik stadig er et udviklende felt. • I klassisk mekanik er de fleste kvanteeffekter, såsom energikvantisering, usikkerhedsprincip ikke nyttige. |