Ποιος είναι ο ορισμός της κλασσικής φυσικής;
Βασικά χαρακτηριστικά:
* Εστίαση στα μακροσκοπικά φαινόμενα: Η κλασική φυσική ασχολείται κυρίως με αντικείμενα και συστήματα που είναι αρκετά μεγάλα ώστε να παρατηρούνται άμεσα, όπως οι πλανήτες, οι μπάλες και τα καθημερινά αντικείμενα. Δεν ανέρχεται στη συμπεριφορά μεμονωμένων ατόμων ή υποατομικών σωματιδίων.
* ντετερμινιστική: Στην κλασσική φυσική, εάν γνωρίζετε τις αρχικές συνθήκες ενός συστήματος, μπορείτε να προβλέψετε τη μελλοντική του συμπεριφορά με πλήρη βεβαιότητα. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την κβαντική μηχανική, η οποία εισάγει εγγενή τυχαία.
* Συνεχείς ποσότητες: Η κλασική φυσική υποθέτει ότι οι ποσότητες όπως η θέση, η ορμή και η ενέργεια μπορούν να αναλάβουν οποιαδήποτε τιμή μέσα σε ένα δεδομένο εύρος. Η κβαντική μηχανική, ωστόσο, ποσοτικοποιεί αυτές τις ποσότητες, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να αναλάβουν μόνο διακριτές τιμές.
μεγάλα κλαδιά:
* Μηχανική: Η μελέτη της κίνησης και των αιτιών της, συμπεριλαμβανομένων των νόμων κίνησης του Νεύτωνα, κινηματικής και δυναμικής.
* Ηλεκτρομαγνητισμός: Ασχολείται με ηλεκτρικά και μαγνητικά φαινόμενα, συμπεριλαμβανομένων ηλεκτρικών πεδίων, μαγνητικών πεδίων, ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και αλληλεπιδράσεων μεταξύ φορτισμένων σωματιδίων.
* Θερμοδυναμική: Η μελέτη της θερμότητας και η σχέση της με άλλες μορφές ενέργειας. Αυτό περιλαμβάνει έννοιες όπως η θερμοκρασία, η εντροπία και η μεταφορά θερμότητας.
* οπτική: Η μελέτη του φωτός και η συμπεριφορά του, συμπεριλαμβανομένης της αντανάκλασης, της διάθλασης, της παρεμβολής και της περίθλασης.
* Μηχανική υγρού: Η μελέτη των υγρών (υγρά και αέρια), συμπεριλαμβανομένης της κίνησης, της πίεσης και του ιξώδους τους.
* Ακουστική: Η μελέτη των ηχητικών κυμάτων, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής, της μετάδοσης και της αντίληψής τους.
Περιορισμοί:
Ενώ η κλασική φυσική παρέχει ένα ισχυρό πλαίσιο για την κατανόηση πολλών φαινομένων, έχει περιορισμούς όταν αντιμετωπίζει:
* Πολύ μικρές κλίμακες: Η συμπεριφορά των ατόμων και των υποατομικών σωματιδίων διέπεται από την κβαντική μηχανική, όχι την κλασσική φυσική.
* πολύ υψηλές ταχύτητες: Σε ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός, οι σχετικιστικές επιδράσεις καθίστανται σημαντικές, απαιτώντας τη χρήση της θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν.
* Πολύ ισχυρά βαρυτικά πεδία: Σε ακραία βαρυτικά περιβάλλοντα, η κλασική φυσική διασπάται και απαιτείται γενική σχετικότητα.
Συνοπτικά:
Η κλασική φυσική είναι ένας θεμελιώδης και σημαντικός κλάδος της φυσικής που έθεσε τις βάσεις για τη σύγχρονη φυσική. Συνεχίζει να είναι ιδιαίτερα σημαντική για την κατανόηση πολλών καθημερινών φαινομένων, αλλά έχει τους περιορισμούς της όταν ασχολείται με ακραίες κλίμακες και συνθήκες.