Μηχανική: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
|||
Γραμμή 17:
# Την συμπεριφορά των αντικειμένων του μικρόκοσμου, δηλαδή των μορίων, ατόμων και υποατομικών σωματιδίων, οπότε για την εξήγηση αυτών των περιπτώσεων τελικά ξεπεράστηκε από τη κβαντική μηχανική.
==
Σε αναλογία με τη διάκριση ανάμεσα στην κβαντική και την κλασική μηχανική, οι θεωρίες της ειδικής και γενικής [[θεωρία της σχετικότητας|σχετικότητας]] του [[Άλμπερτ Αϊνστάιν|Αϊνστάιν]] έχουν επεκτείνει το πεδίο της μηχανικής πέρα από την μηχανική του [[Ισαάκ Νεύτωνας|Νεύτωνα]] και του [[Γαλιλαίος Γαλιλέι|Γαλιλαίου]] και έκαναν μικροδιορθώσεις σε αυτές, δημιουργώντας μια επέκταση της μηχανικής, που αποκαλείται «σχετιστική μηχανική». Πιο συγκεκριμένα, οι διαφορές μεταξύ σχετιστικής και κλασικής μηχανικής γίνονται σημαντικές όταν ένα σώμα προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός, οπότε σύμφωνα με τη σχετιστική μηχανική διαφοροποιείται και η μάζα του σώματος, ενώ σύμφωνα με την κλασική όχι. Σύμφωνα με το [[Νόμοι κίνησης του Νεύτωνα|νόμο κίνησης του Νεύτωνα]] της κλασικής μηχανικής ισχύει: '''F = ma''', ενώ σύμφωνα με τον αντίστοιχο νόμο της σχετιστικής μηχανικής, τους [[Μετασχηματισμοί Λόρεντζ|μετασχηματισμούς]] του [[Χέντρικ Λόρεντζ]], ισχύει '''F = γma''', όπου ο επιπλέον παράγοντας γ τείνει να εξισωθεί με το 1, για τις πιο συνηθισμένες («καθημερινές») χαμηλές ταχύτητες. Δηλαδή και πάλι, αν και ξεπεράστηκε η κλασική μηχανική, δεν έχει αχρηστευθεί για τις περισσότερες εφαρμογές της καθημερινότητας.
Γραμμή 24:
Δεν υπάρχουν αντιφάσεις ή συγκρούσεις μεταξύ των δύο, εφ' όσον λαμβάνονται προσεκτικά υπόψη οι συγκεκριμένες περιστάσεις. Ακριβώς όπως κάποιος θα μπορούσε, υπό τη χαλαρότερη πιθανή έννοια, να πει πως η κλασική μηχανική εξετάζει τα «μεγάλα» σώματα (όπως μέρη μηχανών), ενώ η κβαντική μηχανική «μικρά» (όπως τα σωματίδια), θα μπορούσε να ειπωθεί επίσης ότι ο σχετικιστική μηχανική εξετάζει τα «γρήγορα» σώματα και οι μη-σχετιστικές μηχανικές τα «αργά». Παρόλα αυτά, «γρήγορος» και «αργός» είναι σχετικές έννοιες που εξαρτώνται με την κατάσταση της κίνησης του παρατηρητή. Αυτό σημαίνει ότι όλες οι «μηχανικές», είτε κλασικές είτε κβαντικές, πρέπει πιθανόν να περιγραφούν σχετιστικά. Αφετέρου, ως παρατηρητής, κάποιος μπορεί συχνά να δημιουργήσει την κατάσταση κατά τέτοιο τρόπο ώστε κάτι τέτοιο να μην απαιτείται.
== Γενική σχετικιστική έναντι κβαντικής σχετικιστικής ==
Οι σχετικιστικές διορθώσεις χρειάζονται επίσης για στην κβαντική μηχανική, αν και η γενική σχετικότητα δεν έχει (ακόμη πλήρως) ενσωματωθεί. Οι δύο θεωρίες παραμένουν ασύμβατες, ένα εμπόδιο που πρέπει να ξεπεραστεί, για την ανάπτυξη μιας [[Θεωρία των πάντων|θεωρίας των πάντων]].
== Ιστορία της Μηχανικής ==
=== Αρχαία Μηχανική ===
{{Κύριο|Αριστοτέλεια μηχανική}}
Οι αρχαίοι [[αρχαία Ελλάδα|Έλληνες]] [[φιλοσοφία|φιλόσοφοι]], και ιδιαίτερα ο [[Αριστοτέλης]], ήταν από τους πρώτους και πρότειναν όρι κάποιες θεμελειώδεις αρχές κυβερνούν τη φύση. Ο Αριστοτέλης, στο σύγγραμμά του «[[Περί ουρανού]]», υποστήριξε ότι τα γήινα αντικείμενα ανεβαίνουν ή πέφτουν στη «φυσική θέση τους». Ακόμη, υποστήριξε (λανθασμένα) ότι ένα αντικείμενο με διπλάσιο [[βάρος]] από ένα άλλο, αν πέφτουν και τα δυο από το ίδιο ύψος, πέφτει στο μισό [[χρόνος|χρόνο]]. Ο Αριστοτέλης πίστευε στην λογική και την παρατήρηση, αλλά ήταν πάνω από χίλια οκτακόσια χρόνια πριν ο [[Φράνσις Μπέικον]] αναπτύξει και την επιστημονική μέθοδο του πειραματισμού, την οποία ονόμασε «μια ενόχληση της φύσης»<ref> Peter Pesic (1999). "Wrestling with Proteus: Francis Bacon and the "Torture" of Nature". Isis (The University of Chicago Press on behalf of The History of Science Society) 90 (March 1999): 81–94. doi:10.1086/384242. JSTOR 237475.</ref>.
Ο Αριστοτέλεις «είδε» ένα διαχωρισμό μεταξύ της «φυσικής κίνησης» και της «εξαναγκασμένης κίνησης» και πίστευε ότι σε ένα υποθετικό κενό, δεν υπάρχει λόγος για ένα σώμα να κινείται φυσικά προς ένα σημείο και όχι προς ένα άλλο, οπότε συμπέρανε ότι ένα σώμα στο κενό πρέπει ή να είναι ακίνητο («σε ηρεμία») ή να κινείται επ' άπειρο γρήγορα. Μ' αυτόν τον τρόπο, ουσιαστικά ο Αριστοτέλης ήταν ο πρώτος που πλησίασε σε κάτι παρόμοιο με το «νόμο της αδράνειας» (της Κλασικής Μηχανικής). Ωστόσο, θεωρούσε ότι το κενό είναι αδύνατο να υπάρξει, γιατί αν έστω δημιουργούνταν κάπου ένα πρόσκαιρο κενό, ο περιβάλλοντας αέρας θα έσπευδε γρήγορα να το γεμίσει. Επίσης, πίστευε ότι ένα σώμα, που κινείται κάτω από την επίδραση «μη φυσικής δύναμης», θα σταματήσει, αν πάψει να ενεργεί επάνω του αυτή η εφαρμοζόμενη «αφύσικη δύναμη». Αργότερα, οι Αριστοτελικοί φιλόσοφοι ανέπτυξαν μια «περίτεχνη» εξήγηση στο ερώτημα «γιατί ένα βέλος συνεχίζει να πετά στον αέρα, αφού αφήσει το τόξο», προτείνοντας ότι το βέλος, με την κίνησή του, σχηματίζει προσωρινά κενό στο δρόμο του, οπότε ο αέρας το σπρώχνει από πίσω. Τα πιστεύω του Αριστοτέλη είχαν επιρεαστεί από τις διδασκαλίες του [[Πλάτων|Πλάτωνα]] σχετικά με την τελειότητα της ομοιόμορφης [[κύκλος|κυκλικής]] κίνησης των ουράνιων σωμάτων. Επομένως, συμπαίρανε ότι η φυσική τάξη των κινήσεων των ουρανίων σωμάτων είναι απαραίτητα τέλεια, σε αντίθεση με το γήινο κόσμο της αλλαγής των στοιχείων, όπου τα ανεξάρτητα πάνε και έρχονται (σε αταξία).
Ο Γαλιλέος αργότερα παρατήρησε ότι «η αντίσταση του αέρα εμφανίζεται με δύο τρόπους: α) Προσφέροντας μεγαλύτερη αντίσταση στα λιγότερο πυκνά σώματα, απ' ότι στα πυκνότερα σώματα. β) Προσφέροντας μεγαλύτερη αντοχή σε ένα σώμα σε γρήγορη κίνηση από ό,τι στο ίδιο το σώμα σε αργή κίνηση.»<ref>Galileo Galilei, Dialogues Concerning Two New Sciences by Galileo Galilei. Translated from the Italian and Latin into English by Henry Crew and Alfonso de Salvio. With an Introduction by Antonio Favaro (New York: Macmillan, 1914). Chapter: The Motion of Projectiles</ref>
== Τύποι μηχανικών σωμάτων ==
Γραμμή 76 ⟶ 92 :
{{Ενσωμάτωση κειμένου|en|Mechanics}}
{{Ενσωμάτωση κειμένου|en|History of classical mechanics}}
{{Ενσωμάτωση κειμένου|ru|Механика}}
| |||