Atšķirība starp kvantu un klasisko mehāniku

Kvants vs klasiskā mehānika

Kvantu mehānika un klasiskā mehānika ir divi mūsdienu fizikas stūrakmeņi. Klasiskā mehānika apraksta makroskopisko ķermeņu izturēšanos, kuriem ir salīdzinoši nelieli ātrumi salīdzinājumā ar gaismas ātrumu. Kvantu mehānika apraksta tādu mikroskopisko ķermeņu kā subatomiskās daļiņas, atomi un citi mazi ķermeņi izturēšanos. Šīs divas ir vissvarīgākās fizikas jomas. Ir svarīgi pareizi izprast šīs jomas, lai varētu izcelties jebkurā fizikas jomā. Šajā rakstā mēs runāsim par to, kas ir kvantu mehānika un klasiskā mehānika, kur tās tiek izmantotas, to īpašās īpašības, kvantu mehānikas un klasiskās mehānikas līdzības, to variācijas un, visbeidzot, atšķirība starp kvantu mehāniku un klasisko mehāniku.

Kas ir klasiskā mehānika?

Klasiskā mehānika ir makroskopisko ķermeņu izpēte. Makroskopisko ķermeņu kustības un statika tiek apskatīti klasiskajā mehānikā. Klasiskajai mehānikai ir trīs dažādas nozares. Proti, tie ir Ņūtona mehāniķi, Lagrangas mehāniķi un Hamiltona mehānika. Šīs trīs nozares balstās uz matemātiskajām metodēm un daudzumiem, ko izmanto kustības izpētei. Piemēram, Ņūtona mehānika objekta kustības izpētei izmanto tādus vektorus kā pārvietojums, ātrums un paātrinājums, turpretī Lagrangian mehānika pētījumiem izmanto enerģijas vienādojumus un enerģijas maiņas ātrumu. Atkarībā no risināmās problēmas tiek izvēlēta piemērota metode. Klasiskā mehānika tiek piemērota tādās vietās kā planētas kustība, šāviņi un lielākā daļa notikumu ikdienas dzīvē. Klasiskajā mehānikā enerģiju uzskata par nepārtrauktu daudzumu. Sistēma var patērēt jebkuru enerģijas daudzumu klasiskajā mehānikā.

Kas ir kvantu mehānika?

Kvantu mehānika ir mikroskopisko ķermeņu izpēte. Termins “kvants” nāk no fakta, ka mikroskopiskās sistēmas enerģija ir kvantitatīva. Fotonu teorija ir viens no kvantu mehānikas stūrakmeņiem. Tajā teikts, ka gaismas enerģija ir viļņu pakešu formā. Heizenbergs, Makss Planks un Alberts Einšteins ir daži no ievērojamiem zinātniekiem, kas iesaistīti kvantu mehānikas attīstībā. Kvantu mehānika iedalās divās kategorijās. Pirmais no tiem ir nerelatīvisma ķermeņu kvantu mehānika. Šajā laukā tiek pētīta daļiņu kvantu mehānika ar salīdzinoši nelielu ātrumu, salīdzinot ar gaismas ātrumu. Otra forma ir relativistiskā kvantu mehānika, kas pēta daļiņas, kas pārvietojas ar ātrumu, kas saderīgs ar gaismas ātrumu. Heizenberga nenoteiktība Principāls ir arī ļoti svarīga kvantu mehānikas teorija. Tajā teikts, ka daļiņas lineāro impulsu un šīs daļiņas stāvokli tajā pašā virzienā nevar izmērīt vienlaikus ar 100% precizitāti.