Vi forklarer, hvad mekanik er i fysik, og de interesser, som det fokuserer sine studier på. Også hvordan denne disciplin er klassificeret.
Hvad er mekanik?
I fysisk, er undersøgelsen kendt som mekanik og analyse af bevægelse og resten af kroppene, såvel som deres tidsmæssige udvikling under påvirkning af en eller flere kræfter. Dens navn kommer fra latin mekanik, som betyder "kunsten at bygge maskiner."
Også af interesse for mekanik er dynamikken i fysiske systemer, såsom elektromagnetiske felter eller systemer af partikler, på trods af at de ikke kan betragtes som korrekte organer.
Ligesom resten af fysikken, dette disciplin låner fra matematik dets formelle sprog til at udtrykke dets indhold og lægger samtidig grundlaget for det meste af viden af klassisk ingeniørvidenskab.
Hvordan klassificeres mekanik?
Mekanikken er opdelt i fire hovedindholdsblokke:
- Klassisk mekanik. Også kendt som "Newtonsk mekanik" (det er baseret på undersøgelser af Isaac Newton), det beskæftiger sig med makroskopiske legemer, der bevæger sig med små hastigheder sammenlignet med lys (300.000 km/s).
- Relativistisk mekanik. Dens navn kommer fra den berømterelativitetsteori formuleret af Albert Einstein, hvis studier revolutionerede fysikområdet. Special Relativity, formuleret i 1905, beskriver adfærden hos kroppe, der bevæger sig med hastigheder tæt på lysets. I 1915 foreslog Einstein en ny forklaring på tyngdekraft med det, der er kendt som «generel relativitetsteori», som studerer legemer med masser af størrelsesordenen planetariske masser (eller større) eller med tætheder meget høj, og er baseret på princippet om, at dimensionerne af vejr og rum (som i klassisk mekanik betragtes som faste og universelle) afhænger af observatørens bevægelse og er derfor relative.
- Kvantemekanik. Denne gren af fysik beskæftiger sig med fænomener, der involverer atomer og fundamentale partikler (f.eks elektroner). Denne teori er i stand til at forklare alle de grundlæggende interaktioner af stof, med undtagelse af tyngdekraften. Inden for kvantemekanikken er der relativistisk kvantemekanik, som studerer opførselen af subatomære partikler, der bevæger sig med hastigheder tæt på lysets.
- Kvantefeltteori. Denne gren af mekanik er den seneste (første halvdel af det 20. århundrede), og dens tilgang forsøger at anvende principperne forkvantemekanik behandle partiklerne som kontinuerlige felter. Denne teori er meget nyttig, for eksempel, når man studerer det elektromagnetiske felt og er i stand til at inkorporere principperne for speciel relativitet.