Quàntic versus mecànica clàssica
La mecànica quàntica i la mecànica clàssica són dos pilars de la física que coneixem avui. La mecànica clàssica descriu el comportament dels cossos macroscòpics, que tenen velocitats relativament petites en comparació amb la velocitat de la llum. La mecànica quàntica descriu el comportament dels cossos microscòpics com ara partícules subatòmiques, àtoms i altres cossos petits. Aquests dos són els camps més importants de la física. És vital tenir una comprensió adequada d'aquests camps per sobresortir en qualsevol part de la física. En aquest article, parlarem de què és la mecànica quàntica i la mecànica clàssica, on s'apliquen, les seves característiques especials, les similituds entre la mecànica quàntica i la mecànica clàssica, les seves variacions i, finalment, la diferència entre la mecànica quàntica i la mecànica clàssica.
Què és la mecànica clàssica?
La mecànica clàssica és l'estudi dels cossos macroscòpics. Els moviments i l'estàtica dels cossos macroscòpics es discuteixen a la mecànica clàssica. La mecànica clàssica té tres branques diferents. Són, a saber, la mecànica newtoniana, la mecànica lagrangiana i la mecànica hamiltoniana. Aquestes tres branques es basen en els mètodes i quantitats matemàtics utilitzats per estudiar el moviment. Per exemple, la mecànica newtoniana utilitza vectors com el desplaçament, la velocitat i l'acceleració per estudiar el moviment de l'objecte, mentre que la mecànica lagrangiana utilitza equacions d'energia i la velocitat de canvi d'energia per estudiar-la. Es selecciona el mètode adequat en funció del problema a resoldre. La mecànica clàssica s'aplica en llocs com el moviment planetari, els projectils i la majoria dels esdeveniments de la vida quotidiana. En la mecànica clàssica, l'energia es tracta com una quantitat contínua. Un sistema pot prendre qualsevol quantitat d'energia en mecànica clàssica.
Què és la mecànica quàntica?
La mecànica quàntica és l'estudi dels cossos microscòpics. El terme "quàntic" prové del fet que l'energia d'un sistema microscòpic està quantificada. La teoria dels fotons és una de les pedres angulars de la mecànica quàntica. Afirma que l'energia de la llum està en forma de paquets d'ones. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein són alguns dels científics destacats implicats en el desenvolupament de la mecànica quàntica. La mecànica quàntica es divideix en dues categories. El primer és la mecànica quàntica de cossos no relativistes. Aquest camp estudia la mecànica quàntica de partícules amb velocitats relativament petites en comparació amb la velocitat de la llum. L' altra forma és la mecànica quàntica relativista, que estudia les partícules que es mouen amb velocitats compatibles amb la velocitat de la llum. La incertesa principal de Heisenberg també és una teoria molt important darrere de la mecànica quàntica. Afirma que el moment lineal d'una partícula i la posició d'aquesta partícula en la mateixa direcció no es poden mesurar simultàniament amb una precisió del 100%.
Quina diferència hi ha entre la mecànica clàssica i la mecànica quàntica?
• La mecànica quàntica s'aplica als cossos microscòpics, mentre que la mecànica clàssica només s'aplica als cossos macroscòpics.
• La mecànica quàntica es pot aplicar als cossos macroscòpics, però la mecànica clàssica no es pot aplicar als sistemes microscòpics.
• La mecànica clàssica es pot considerar com un cas especial de la mecànica quàntica.
• La mecànica clàssica és un camp totalment desenvolupat, mentre que la mecànica quàntica encara és un camp en desenvolupament.
• A la mecànica clàssica, la majoria dels efectes quàntics, com ara la quantització d'energia, el principal d'incertesa, no són útils.
