مکانیک کلاسیک علمیست که در آن حرکت اشیاء ماکروسکوپیک با سرعتی غیرنسبیتی ( خیلی کمترازسرعت نور ) از پرتابه گرفته تا بخش هایی از ماشین آلات و اشیاء نجومی مانند فضاپیماها، سیاره ها، ستاره ها و کهکشان را توصیف می کند.
اگر وضعیت کنونی یک شیء شناخته شود، می توان با قوانین مکانیک کلاسیک پیش بینی کرد که چگونه در آینده حرکت خواهد کرد؛ ( جبرگرایی ) ، و چگونه در گذشته حرکت کرده است ( برگشت پذیری ) .
نخستین پیشرفت مکانیک کلاسیک اغلب به عنوان مکانیک نیوتنی یاد می شود. این شامل مفاهیم فیزیکی به کار رفته و روش های ریاضیاتی است که توسط اسحاق نیوتن، گوتفرید ویلهلم لیبنیتز و دیگران در سدهٔ ۱۷ میلادی اختراع شده است تا حرکت اجسام فیزیکی را تحت تأثیر سیستمی از نیروها توصیف کند.
بعداً، روش های انتزاعی تری ایجاد شد که منجر به تغییر ساختار مکانیک کلاسیک موسوم به مکانیک لاگرانژی و مکانیک همیلتونی گردید. این پیشرفت ها، که عمدتاً در سده های ۱۸ و ۱۹ صورت گرفته، به ویژه از طریق استفادهٔ آن ها از مکانیک تحلیلی، فراتر از کارهای نیوتن است. آن ها با برخی اصلاحات در همهٔ زمینه های فیزیک نوین نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
مکانیک کلاسیک نتایج بسیار دقیقی را در هنگام مطالعهٔ اشیاء بزرگ که خیلی گسترده نیستند و سرعت آن ها به سرعت نور نزدیک نیست، فراهم می کند. زمانیکه اشیاء مورد بررسی اندازهٔ یک قطر اتم را دارند، لازم است که رشتهٔ فرعی اصلی دیگر مکانیک: مکانیک کوانتومی نیز معرفی شود. برای توصیف سرعت هایی که در مقایسه با سرعت نور کوچک نیستند، نسبیت خاص ضروری است. در صورتی که اشیاء خیلی بزرگ شوند، نسبیت عام قابل اجرا می شود. با این حال، تعدادی از منابع نوین شامل مکانیک نسبیت به فیزیک کلاسیک، که از نظر آن ها مکانیک کلاسیک را در پیشرفته ترین و دقیق ترین شکل خود نشان می دهد، می باشند. [ note ۱]
در زیر مفاهیم اساسی مکانیک کلاسیک معرفی شده است. برای سادگی، اغلب اشیاء دنیای واقعی را به عنوان ذرات نقطه ای ( اشیاء با اندازهٔ ناچیز ) مدل سازی می کنند. حرکت یک ذرهٔ نقطه ای با تعداد کمی از پارامترها مشخص می شود: موقعیت، جرم و نیروهای اعمال شده بر روی آن، هر یک از این پارامترها به نوبهٔ خود بحث شده است.
در واقعیت، نوع اشیایی که مکانیک کلاسیک می تواند توصیف کند، همیشه اندازهٔ غیر صفر دارد. ( فیزیک ذرات بسیار ریز مانند الکترون توسط مکانیک کوانتومی با دقت بیشتری توصیف می شود ) اشیاء با اندازهٔ غیر صفر رفتار پیچیده تری نسبت به ذرات اشیای نقطه ای فرضی دارند؛ زیرا درجه های آزادی اضافی، به عنوان مثال، یک توپ بیس بال می تواند در حین حرکت بچرخد. با این حال، نتایج ذرات نقطه ای می تواند برای مطالعهٔ چنین اشیایی با استفاده از آن ها به عنوان اشیاء کامپوزیت، که از تعداد زیادی ذرات نقطه ای جمعی ساخته شده است، مورد استفاده قرار گیرد. مرکز جرم یک مادهٔ کامپوزیت مانند یک ذرهٔ نقطه ای رفتار می کند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاگر وضعیت کنونی یک شیء شناخته شود، می توان با قوانین مکانیک کلاسیک پیش بینی کرد که چگونه در آینده حرکت خواهد کرد؛ ( جبرگرایی ) ، و چگونه در گذشته حرکت کرده است ( برگشت پذیری ) .
نخستین پیشرفت مکانیک کلاسیک اغلب به عنوان مکانیک نیوتنی یاد می شود. این شامل مفاهیم فیزیکی به کار رفته و روش های ریاضیاتی است که توسط اسحاق نیوتن، گوتفرید ویلهلم لیبنیتز و دیگران در سدهٔ ۱۷ میلادی اختراع شده است تا حرکت اجسام فیزیکی را تحت تأثیر سیستمی از نیروها توصیف کند.
بعداً، روش های انتزاعی تری ایجاد شد که منجر به تغییر ساختار مکانیک کلاسیک موسوم به مکانیک لاگرانژی و مکانیک همیلتونی گردید. این پیشرفت ها، که عمدتاً در سده های ۱۸ و ۱۹ صورت گرفته، به ویژه از طریق استفادهٔ آن ها از مکانیک تحلیلی، فراتر از کارهای نیوتن است. آن ها با برخی اصلاحات در همهٔ زمینه های فیزیک نوین نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
مکانیک کلاسیک نتایج بسیار دقیقی را در هنگام مطالعهٔ اشیاء بزرگ که خیلی گسترده نیستند و سرعت آن ها به سرعت نور نزدیک نیست، فراهم می کند. زمانیکه اشیاء مورد بررسی اندازهٔ یک قطر اتم را دارند، لازم است که رشتهٔ فرعی اصلی دیگر مکانیک: مکانیک کوانتومی نیز معرفی شود. برای توصیف سرعت هایی که در مقایسه با سرعت نور کوچک نیستند، نسبیت خاص ضروری است. در صورتی که اشیاء خیلی بزرگ شوند، نسبیت عام قابل اجرا می شود. با این حال، تعدادی از منابع نوین شامل مکانیک نسبیت به فیزیک کلاسیک، که از نظر آن ها مکانیک کلاسیک را در پیشرفته ترین و دقیق ترین شکل خود نشان می دهد، می باشند. [ note ۱]
در زیر مفاهیم اساسی مکانیک کلاسیک معرفی شده است. برای سادگی، اغلب اشیاء دنیای واقعی را به عنوان ذرات نقطه ای ( اشیاء با اندازهٔ ناچیز ) مدل سازی می کنند. حرکت یک ذرهٔ نقطه ای با تعداد کمی از پارامترها مشخص می شود: موقعیت، جرم و نیروهای اعمال شده بر روی آن، هر یک از این پارامترها به نوبهٔ خود بحث شده است.
در واقعیت، نوع اشیایی که مکانیک کلاسیک می تواند توصیف کند، همیشه اندازهٔ غیر صفر دارد. ( فیزیک ذرات بسیار ریز مانند الکترون توسط مکانیک کوانتومی با دقت بیشتری توصیف می شود ) اشیاء با اندازهٔ غیر صفر رفتار پیچیده تری نسبت به ذرات اشیای نقطه ای فرضی دارند؛ زیرا درجه های آزادی اضافی، به عنوان مثال، یک توپ بیس بال می تواند در حین حرکت بچرخد. با این حال، نتایج ذرات نقطه ای می تواند برای مطالعهٔ چنین اشیایی با استفاده از آن ها به عنوان اشیاء کامپوزیت، که از تعداد زیادی ذرات نقطه ای جمعی ساخته شده است، مورد استفاده قرار گیرد. مرکز جرم یک مادهٔ کامپوزیت مانند یک ذرهٔ نقطه ای رفتار می کند.
wiki: مکانیک کلاسیک