Kvantna protiv klasične mehanike
Kvantna mehanika i klasična mehanika dva su kamena temeljca fizike kakvu danas poznajemo. Klasična mehanika opisuje ponašanje makroskopskih tijela, koja imaju relativno male brzine u usporedbi s brzinom svjetlosti. Kvantna mehanika opisuje ponašanje mikroskopskih tijela kao što su subatomske čestice, atomi i druga mala tijela. Ova dva su najvažnija polja u fizici. Od vitalne je važnosti imati pravilno razumijevanje ovih područja kako biste bili isticani u bilo kojem dijelu fizike. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što su kvantna mehanika i klasična mehanika, gdje se primjenjuju, njihove posebne karakteristike, sličnosti između kvantne mehanike i klasične mehanike, njihove varijacije i na kraju razlika između kvantne mehanike i klasične mehanike.
Što je klasična mehanika?
Klasična mehanika proučava makroskopska tijela. O kretnjama i statici makroskopskih tijela govori se u klasičnoj mehanici. Klasična mehanika ima tri različite grane. To su, naime, Newtonova mehanika, Lagrangeova mehanika i Hamiltonova mehanika. Ove tri grane temelje se na matematičkim metodama i količinama koje se koriste za proučavanje gibanja. Na primjer, Newtonova mehanika koristi vektore kao što su pomak, brzina i ubrzanje za proučavanje gibanja objekta, dok Lagrangijeva mehanika koristi energetske jednadžbe i brzinu promjene energije za proučavanje. Pravilna metoda odabire se ovisno o problemu koji treba riješiti. Klasična mehanika primjenjuje se na mjestima kao što su kretanje planeta, projektili i većina događaja u svakodnevnom životu. U klasičnoj mehanici energija se tretira kao kontinuirana veličina. Sustav može uzeti bilo koju količinu energije u klasičnoj mehanici.
Što je kvantna mehanika?
Kvantna mehanika proučava mikroskopska tijela. Izraz "kvant" dolazi od činjenice da je energija mikroskopskog sustava kvantizirana. Teorija fotona jedan je od kamena temeljaca kvantne mehanike. Kaže da je energija svjetlosti u obliku valnih paketa. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein neki su od istaknutih znanstvenika uključenih u razvoj kvantne mehanike. Kvantna mehanika spada u dvije kategorije. Prva je kvantna mehanika nerelativističkih tijela. Ovo područje proučava kvantnu mehaniku čestica s relativno malim brzinama u usporedbi s brzinom svjetlosti. Drugi oblik je relativistička kvantna mehanika, koja proučava čestice koje se kreću brzinama kompatibilnim s brzinom svjetlosti. Heisenbergov principal nesigurnosti također je vrlo važna teorija iza kvantne mehanike. On navodi da se linearni moment čestice i položaj te čestice u istom smjeru ne mogu mjeriti istovremeno sa 100%-tnom točnošću.
Koja je razlika između klasične mehanike i kvantne mehanike?
• Kvantna mehanika se primjenjuje na mikroskopska tijela dok je klasična mehanika primjenjiva samo na makroskopska tijela.
• Kvantna mehanika može se primijeniti na makroskopska tijela, ali klasična mehanika ne može se primijeniti na mikroskopske sustave.
• Klasična mehanika može se smatrati posebnim slučajem kvantne mehanike.
• Klasična mehanika je potpuno razvijeno polje dok je kvantna mehanika još uvijek u razvoju.
• U klasičnoj mehanici, većina kvantnih učinaka kao što su kvantizacija energije, princip nesigurnosti nisu korisni.
