Quantum vs Classical Mechanics
Kvantemekanikk og klassisk mekanikk er to hjørnesteiner i fysikken vi kjenner i dag. Klassisk mekanikk beskriver oppførselen til makroskopiske legemer, som har relativt små hastigheter sammenlignet med lysets hastighet. Kvantemekanikk beskriver oppførselen til mikroskopiske legemer som subatomære partikler, atomer og andre små legemer. Disse to er de viktigste feltene i fysikk. Det er viktig å ha en skikkelig forståelse på disse feltene for å utmerke seg i noen del av fysikken. I denne artikkelen skal vi diskutere hva kvantemekanikk og klassisk mekanikk er, hvor de brukes, deres spesielle egenskaper, likhetene mellom kvantemekanikk og klassisk mekanikk, deres variasjoner, og til slutt forskjellen mellom kvantemekanikk og klassisk mekanikk.
Hva er klassisk mekanikk?
Klassisk mekanikk er studiet av makroskopiske kropper. Bevegelsene og statikken til makroskopiske legemer diskuteres under klassisk mekanikk. Klassisk mekanikk har tre forskjellige grener. De er nemlig newtonsk mekanikk, lagrangiansk mekanikk og Hamiltonsk mekanikk. Disse tre grenene er basert på de matematiske metodene og mengdene som brukes for å studere bevegelsen. For et eksempel bruker Newtonsk mekanikk vektorer som forskyvning, hastighet og akselerasjon for å studere bevegelsen til objektet, mens Lagrangiansk mekanikk bruker energiligninger og energiendringer for å studere. Riktig metode velges avhengig av problemet som skal løses. Klassisk mekanikk brukes på steder som planetarisk bevegelse, prosjektiler og de fleste hendelsene i dagliglivet. I klassisk mekanikk behandles energi som en kontinuerlig størrelse. Et system kan ta hvilken som helst mengde energi i klassisk mekanikk.
Hva er kvantemekanikk?
Kvantemekanikk er studiet av mikroskopiske kropper. Begrepet "kvante" kommer fra det faktum at energien til et mikroskopisk system er kvantisert. Fotonteorien er en av hjørnesteinene i kvantemekanikken. Den sier at lysets energi er i form av bølgepakker. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein er noen av de fremtredende forskerne som er involvert i utviklingen av kvantemekanikken. Kvantemekanikk faller inn i to kategorier. Den første er kvantemekanikken til ikke-relativistiske kropper. Dette feltet studerer kvantemekanikken til partikler med relativt små hastigheter sammenlignet med lysets hastighet. Den andre formen er relativistisk kvantemekanikk, som studerer partikler som beveger seg med hastigheter som er kompatible med lysets hastighet. Heisenbergs usikkerhetsrektor er også en veldig viktig teori bak kvantemekanikk. Den sier at det lineære momentumet til en partikkel og posisjonen til den partikkelen i samme retning ikke kan måles samtidig med 100 % nøyaktighet.
Hva er forskjellen mellom klassisk mekanikk og kvantemekanikk?
• Kvantemekanikk brukes på mikroskopiske legemer, mens klassisk mekanikk bare gjelder makroskopiske legemer.
• Kvantemekanikk kan brukes på makroskopiske legemer, men klassisk mekanikk kan ikke brukes på mikroskopiske systemer.
• Klassisk mekanikk kan betraktes som et spesi altilfelle av kvantemekanikk.
• Klassisk mekanikk er et fullt utviklet felt, mens kvantemekanikk fortsatt er et felt i utvikling.
• I klassisk mekanikk er de fleste kvanteeffekter som energikvantisering, usikkerhetsprinsipp ikke nyttige.
