Kvantna vs klasična mehanika
Kvantna mehanika in klasična mehanika sta dva temelja fizike, ki ju poznamo danes. Klasična mehanika opisuje vedenje makroskopskih teles, ki imajo razmeroma majhne hitrosti v primerjavi s svetlobno hitrostjo. Kvantna mehanika opisuje vedenje mikroskopskih teles, kot so subatomski delci, atomi in druga majhna telesa. Ta dva sta najpomembnejša področja v fiziki. Bistvenega pomena je pravilno razumevanje teh področij, da bi se lahko izkazali v katerem koli delu fizike. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta kvantna mehanika in klasična mehanika, kje se uporabljajo, njihove posebne značilnosti, podobnosti med kvantno mehaniko in klasično mehaniko, njihove variacije in na koncu razlika med kvantno mehaniko in klasično mehaniko.
Kaj je klasična mehanika?
Klasična mehanika je preučevanje makroskopskih teles. Premiki in statika makroskopskih teles so obravnavani v klasični mehaniki. Klasična mehanika ima tri različne veje. To so namreč Newtonova mehanika, Lagrangova mehanika in Hamiltonova mehanika. Te tri veje temeljijo na matematičnih metodah in količinah, ki se uporabljajo za preučevanje gibanja. Newtonova mehanika na primer za preučevanje gibanja predmeta uporablja vektorje, kot so premik, hitrost in pospešek, medtem ko Lagrangova mehanika za preučevanje uporablja energijske enačbe in hitrost spremembe energije. Pravilna metoda je izbrana glede na težavo, ki jo je treba rešiti. Klasična mehanika se uporablja na mestih, kot so gibanje planetov, izstrelki in večina dogodkov v vsakdanjem življenju. V klasični mehaniki se energija obravnava kot neprekinjena količina. Sistem lahko v klasični mehaniki vzame poljubno količino energije.
Kaj je kvantna mehanika?
Quantum mechanics is the study of microscopic bodies. The term “quantum” comes from the fact that energy of a microscopic system is quantized. The photon theory is one of the cornerstones of quantum mechanics. It states that the energy of light is in the form of wave packets. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein are some of the prominent scientists involved in developing the quantum mechanics. Quantum mechanics falls into two categories. The first one is quantum mechanics of non-relativistic bodies. This field studies the quantum mechanics of particles with relatively small speeds compared to the speed of light. The other form is relativistic quantum mechanics, which studies particles moving with speeds compatible with the speed of light. Heisenberg’s uncertainty Principal is also a very important theory behind quantum mechanics. It states that the linear momentum of a particle and the position of that particle in the same direction cannot be measured simultaneously with 100% accuracy.
Kakšna je razlika med klasično mehaniko in kvantno mehaniko?
• Kvantna mehanika se uporablja za mikroskopska telesa, klasična mehanika pa samo za makroskopska telesa.
• Kvantno mehaniko lahko uporabimo za makroskopska telesa, klasične mehanike pa za mikroskopske sisteme.
• Klasično mehaniko lahko obravnavamo kot poseben primer kvantne mehanike.
• Klasična mehanika je popolnoma razvito področje, medtem ko je kvantna mehanika še vedno v razvoju.
• V klasični mehaniki večina kvantnih učinkov, kot so kvantizacija energije, načelo negotovosti, ni koristna.
