Hva er Klassisk mekanikk?

Klassisk mekanikk er et fagområde som beskriver bevegelsen av et objekt som et resultat av sin masse og de krefter som virker på det. Effektene ble først beskrevet av Sir Isaac Newton i det 17. århundre. Newton basert sitt arbeid på tidligere forskere, inkludert Galileo Galilei, Johannes Kepler og Christiaan Huygens. Alle teorier i klassisk mekanikk er basert på eller avledet fra Newtons teorier, som er grunnen til at klassisk mekanikk er ofte referert til som Newtons mekanikk.

Newton introduserte sine tre lover om bevegelse i hans mest kjente verk, Principia Mathematica. Disse lovene beskrive hvordan krefter påvirker bevegelse av en kropp. Den første loven sier at en kropp skal bo i ro eller beveger seg på jevn hastighet når kreftene som virker på det er alle like. Den andre loven gjelder akselerasjon av en kropp til kreftene som virker på det, og den tredje sier at for noen handling, det er en lik og motsatt reaksjon.

Oppførselen av gasser og væsker, oscillasjonen av fjærer og pendler har alle blitt beskrevet ved hjelp av klassisk mekanikk. Newton selv brukt hans lover å definere begrepet gravitasjon og bevegelse av planetene rundt solen. I sin tur, disse teoriene ført til ting som for eksempel den europeiske industrielle revolusjon av det 19. århundre og utvikling av satellitt-teknologi og romfart løpet av det 20. århundre.

Det er imidlertid begrensninger i klassisk mekanikk løsninger. Systemer med ekstreme masse, hastighet eller avstand alt avvike fra Newtons lover. Den Newtonske modell, for eksempel, ikke kan forklare hvorfor elektroner utviser begge bølgelignende og partikkel-lignende egenskaper, hvorfor intet kan reise med lysets hastighet, eller til at tyngdekraften mellom fjerne galakser synes å virke momentant.

To nye grener av fysikken har dukket opp: kvantemekanikk og relativitetsteori. Kvantemekanikk, utviklet av Edwin Schroedinger, Max Planck og Werner Heisenberg, tolker bevegelsene svært små objekter, for eksempel atomer og elektroner. Store og fjerne objekter, så vel som gjenstander som reiser på nær lysets hastighet er beskrevet av relativt, som ble utviklet av Albert Einstein.

Til tross for disse begrensninger Newtonsk mekanikk har flere fordeler i forhold til kvantemekanikk og relativt. Begge de nyere felt krever kunnskap om avansert matematikk. På samme måte kan kvante og relativistiske vitenskaper virke counterintuitive fordi de beskriver atferd som ikke kan observeres eller opplevd.

Heisenberg Usikkerhet prinsipp, for eksempel, sier at det er umulig å vite både fart og plassering av kroppen. Et slikt prinsipp er i strid med hverdagsopplevelse. Matematikk av Newtons mekanikk er langt mindre utfordrende og brukes til å beskrive bevegelser av organer i hverdagen.

• Isaac Newton basert sitt arbeid i klassisk mekanikk på arbeidet til tidligere forskere som Galileo Galilei.
• Johannes Kepler hjalp lagt grunnlaget for klassisk mekanikk.
• Klassisk mekanikk er basert på Isaac Newtons arbeid.
• Nederlandske astronomen Christiaan Huygens teoretisert i klassisk mekanikk.
• Ifølge klassisk mekanikk, kraften som utøves av en gjenstand er proporsjonal med dets masse, noe som er grunnen til at biler mottar mest skade i tog-auto kollisjoner.