Kvantová vs klasická mechanika
Kvantová mechanika a klasická mechanika jsou dva základní kameny fyziky, které dnes známe. Klasická mechanika popisuje chování makroskopických těles, která mají relativně malé rychlosti ve srovnání s rychlostí světla. Kvantová mechanika popisuje chování mikroskopických těles, jako jsou subatomární částice, atomy a další malá tělesa. Tyto dvě oblasti jsou ve fyzice nejdůležitější. Abychom mohli vynikat v jakékoli části fyziky, je nezbytné mít v těchto oblastech řádné porozumění. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je kvantová mechanika a klasická mechanika, kde se používají, jejich speciální vlastnosti, podobnosti mezi kvantovou mechanikou a klasickou mechanikou, jejich variace a nakonec rozdíl mezi kvantovou mechanikou a klasickou mechanikou.
Co je klasická mechanika?
Klasická mechanika je studium makroskopických těles. Pohyby a statika makroskopických těles jsou diskutovány v rámci klasické mechaniky. Klasická mechanika má tři různé větve. Jsou to zejména Newtonova mechanika, Lagrangova mechanika a Hamiltonovská mechanika. Tyto tři větve jsou založeny na matematických metodách a veličinách používaných ke studiu pohybu. Například newtonovská mechanika používá ke studiu pohybu objektu vektory, jako je posunutí, rychlost a zrychlení, zatímco Lagrangiánská mechanika používá ke studiu energetické rovnice a rychlost změny energie. Správná metoda je vybrána v závislosti na problému, který má být řešen. Klasická mechanika se používá v místech, jako je pohyb planet, projektily a většina událostí v každodenním životě. V klasické mechanice je energie považována za spojitou veličinu. Systém může v klasické mechanice přijmout jakékoli množství energie.
Co je kvantová mechanika?
Kvantová mechanika je studium mikroskopických těles. Termín „kvantový“pochází ze skutečnosti, že energie mikroskopického systému je kvantována. Fotonová teorie je jedním ze základních kamenů kvantové mechaniky. Uvádí, že energie světla je ve formě vlnových balíčků. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein jsou někteří z předních vědců podílejících se na vývoji kvantové mechaniky. Kvantová mechanika spadá do dvou kategorií. První z nich je kvantová mechanika nerelativistických těles. Toto pole studuje kvantovou mechaniku částic s relativně malými rychlostmi ve srovnání s rychlostí světla. Druhou formou je relativistická kvantová mechanika, která studuje částice pohybující se rychlostí kompatibilní s rychlostí světla. Heisenbergova Principal neurčitosti je také velmi důležitou teorií kvantové mechaniky. Uvádí, že lineární hybnost částice a polohu této částice ve stejném směru nelze měřit současně se 100% přesností.
Jaký je rozdíl mezi klasickou mechanikou a kvantovou mechanikou?
• Kvantová mechanika je aplikována na mikroskopická tělesa, zatímco klasická mechanika je použitelná pouze na makroskopická tělesa.
• Kvantovou mechaniku lze aplikovat na makroskopická tělesa, ale klasickou mechaniku nelze aplikovat na mikroskopické systémy.
• Klasickou mechaniku lze považovat za speciální případ kvantové mechaniky.
• Klasická mechanika je plně rozvinutý obor, zatímco kvantová mechanika je stále rozvíjející se obor.
• V klasické mechanice není většina kvantových efektů, jako je kvantování energie, princip neurčitosti, užitečná.
