Квант против классической механики
Квантовая механика и классическая механика являются двумя краеугольными камнями физики, которую мы знаем сегодня. Классическая механика описывает поведение макроскопических тел, имеющих относительно малые скорости по сравнению со скоростью света. Квантовая механика описывает поведение микроскопических тел, таких как субатомные частицы, атомы и другие малые тела. Эти две области являются наиболее важными в физике. Очень важно иметь правильное понимание в этих областях, чтобы преуспеть в любой части физики. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое квантовая механика и классическая механика, где они применяются, их особенности, сходство между квантовой механикой и классической механикой, их вариации и, наконец, разницу между квантовой механикой и классической механикой.
Что такое классическая механика?
Классическая механика изучает макроскопические тела. Движения и статика макроскопических тел обсуждаются в рамках классической механики. Классическая механика имеет три различных направления. Это, а именно, механика Ньютона, механика Лагранжа и механика Гамильтона. Эти три ветви основаны на математических методах и величинах, используемых для изучения движения. Например, ньютоновская механика использует векторы, такие как перемещение, скорость и ускорение, для изучения движения объекта, тогда как лагранжева механика использует для изучения уравнения энергии и скорость изменения энергии. Подходящий метод выбирается в зависимости от решаемой проблемы. Классическая механика применяется в таких областях, как движение планет, снаряды и большинство событий повседневной жизни. В классической механике энергия рассматривается как непрерывная величина. Согласно классической механике система может потреблять любое количество энергии.
Что такое квантовая механика?
Квантовая механика изучает микроскопические тела. Термин «квант» происходит от того факта, что энергия микроскопической системы квантуется. Теория фотонов является одним из краеугольных камней квантовой механики. В нем говорится, что энергия света находится в форме волновых пакетов. Гейзенберг, Макс Планк, Альберт Эйнштейн - некоторые из выдающихся ученых, участвовавших в разработке квантовой механики. Квантовая механика делится на две категории. Первая - это квантовая механика нерелятивистских тел. Эта область изучает квантовую механику частиц с относительно малыми скоростями по сравнению со скоростью света. Другая форма - релятивистская квантовая механика, изучающая частицы, движущиеся со скоростями, сравнимыми со скоростью света. Принцип неопределенности Гейзенберга также является очень важной теорией, лежащей в основе квантовой механики. В нем говорится, что линейный импульс частицы и положение этой частицы в одном и том же направлении не могут быть измерены одновременно со 100% точностью.
В чем разница между классической механикой и квантовой механикой?
• Квантовая механика применяется к микроскопическим телам, тогда как классическая механика применима только к макроскопическим телам.
• Квантовая механика может быть применена к макроскопическим телам, но классическая механика не может быть применена к микроскопическим системам.
• Классическую механику можно рассматривать как частный случай квантовой механики.
• Классическая механика является полностью развитой областью, тогда как квантовая механика все еще находится в стадии разработки.
• В классической механике большинство квантовых эффектов, таких как квантование энергии и принцип неопределенности, бесполезны.
