ما هي الميكانيكا الكلاسيكية؟
هي دراسة حركة الأجسام، والحالة الخاصة التي تبقى فيها الأجسام في حالة راحة وفقاً للمبادئ العامة التي أعلنها الفيزيائي إسحاق نيوتن لأول مرة في كتابه المبادئ الفلسفية للرياضيات الطبيعية عام 1687.
لماذا يسمى هذا الفرع العلمي بالميكانيكا الكلاسيكية؟
نظراً لوجود فرعي فيزياء أكثر حداثة منه، هما الميكانيكا الكمومية والنسبية، ظهرت الحاجة لصياغة مصطلح "الميكانيكا الكلاسيكية" لتسمية مجموعة المعادلات التي تصف الواقع على نطاق واسع، حيث تكون التأثيرات الأخرى لنوعي الميكانيكا الأخرى ضعيفة.
ما قوانين الميكانيكا الكلاسيكية؟
هناك 3 قوانين أساسية في الميكانيكا الكلاسيكية وهي كما يلي:
- انحفاظ الطاقة: لن يغير الجسم حركته ما لم تؤثر عليه قوة.
- الزخم الخطي: القوة المؤثرة على جسم تساوي كتلته مضروبة في تسارعه.
- الزخم الزاوي: عندما يتفاعل جسمان فإنهما يطبقان قوى على بعضهما بعضاً بنفس المقدار وبعكس الاتجاه.
ما حدود الميكانيكا الكلاسيكية؟
لا تستطيع الميكانيكا الكلاسيكية تفسير بعض الظواهر مثل ما يلي:
- إشعاع الجسم الأسود، الذي ينتج ببساطة عن التحريض الحراري لذرات مكونات المادة.
- التأثير الكهروضوئي.
- استقرار الذرات والجزيئات وأطيافها.
هل ما زالت الميكانيكا الكلاسيكية مستخدمة حالياً؟
نعم، لا تزال الميكانيكا الكلاسيكية مستخدمة في تطبيقاتها لوصف الظواهر اليومية، ومعظم النظريات الحديثة مبنية بشكل أساسي على قواعد الميكانيكا الكلاسيكية ويتم البناء عليها ضمن حدود معينة.
ما الفرق بين الميكانيكا الكلاسيكية وميكانيكا الكم؟
يكمن الفرق في أن الأجسام في الميكانيكا الكلاسيكية توجد بمكان ووقت محددين، بينما في ميكانيكا الكم توجد الأشياء في ضباب الاحتمالية، فلا يوجد تأكيد حتمي إنما احتمالات معينة ويزداد حضور ميكانيكا الكم عندما تحدد هذه الاحتمالات بشكل دقيق.
مَن هو والد الميكانيكا الكلاسيكية؟
يعد العالم الإيطالي غاليلو غاليلي أبا العلوم الحديثة ومؤسس الميكانيكا الكلاسيكية وعلم الفلك الحديث.
ما مواضيع الميكانيكا الكلاسيكية؟
تتناول الميكانيكا الكلاسيكية مجموعة من المفاهيم الأساسية التالية:
- المكان .
- الزمان.
- الكتلة.
- القوة.
- الزخم الخطي.
- العزم.
- الزخم الزاوي.
ما استخدامات الميكانيكا الكلاسيكية؟
تُستخدم الميكانيكا الكلاسيكية في المجالات التالية:
- وصف حركة الأجسام المرئية من المقذوفات إلى أجزاء الآلات.
- رصد الأجسام الفلكية، مثل المركبات الفضائية والكواكب والنجوم والمجرات.
- تفاعل الجزيئات الكيميائية.
- التحركات الجيولوجية والزلازل.