Μηχανική: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

== Ιστορία της Μηχανικής ==

 

 

{{Κύριο|Αριστοτέλεια μηχανική}}

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>

 

 

{{Κύριο|Θεωρία της ώθησης}}

Όσων αφορά το θέμα ενός σώματος που βρίσκεται υπό την επίδραση μιας σταθερής (ενιαίας) δύναμης, το [[12ος αιώνα|12ο αιώνα]], ο [[Αραβία|αραβοεβραίος]] [[Αμπού'λ-Μπαρακάτ αλ-Μπαγκνταντί]] (''Abu'l-Barakāt al-Baghdādī'') από τη [[Βαγδάτη]] διατύπωσε ότι η επίδραση μιας σταθερής δύναμης ωθεί ένα σώμα με μια σταθερή επιτάχυνση, ενώ οι κύριες ιδιότητες (όπως η πτώση των σωμάτων) είναι άτυπα επιταχυνόμενες κινήσεις, όπως επεξεργάστηκαν κατά το 14ο αιώνα από τους Υπολογιστές του Όξφορντ.

 

 

Η εξέλιξη του [[τηλεσκόπιο|τηλεσκοπίου]] από το [[Γαλιλαίος Γαλιλέι|Γαλιλέο]] και οι παρατηρήσης του ξεκαθάρησαν ότι στον ουρανό τα πράγματα δεν ήταν ούτε τέλεια, ούτε αμετάβλητα. Υιοθετώντας την ηλιοκεντρική υπόθεση (που νωρίτερα είχε διατυπώσει ο [[Αρίσταρχος ο Σάμιος]]) του [[Νικόλαος Κοπέρνικος|Κοπέρνικου]], ο Γαλιλαίος πίστευε ότι η [[Γη]] ήταν ίδια όπως άλλοι [[πλανήτης|πλανήτες]]. Ο Γαλιλαίος ίσως να πραγματοποίησε το περίφημο πείραμά του, αφήνοντας δυο μπάλες [[κανόνι|κανονιού]] από τον [[Πύργος της Πίζας|Πύργο της Πίζας (οπότε η θεωρία και η πράξη απέδειξαν ότι τα δυο σώματα χτύπησαν το έδαφος ταυτόχρονα). Παρόλο που η πραγματικότητα αυτού του πειράματος αμφισβητήθηκε, ο ίδιος πραγματοποίησε πειράματα κυλώντας [[σφαίρα|σφαίρες]] σε [[κεκλιμένο επίπεδο|κεκλιμένα επίπεδα]] και η σωστή θεωρία του για την [[επιταχυνόμενη κίνηση]] προφανώς προήλθε από τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων του. Ο Γαλιλαίος επίσης βρήκε ότι ένα σώμα που πέφτει κάθετα χτυπά το έδαφος στον ίδιο χρόνο με ένα άλλο σώμα που εκτοξεύτηκε οριζόντια. Έτσι, μια Γη περιστρέφεται ομοιόμορφα, τα αντικείμενα εξακολουθούν να πέφτουν στο έδαφος κάτω από την επίδραση της [[βαρύτητα|βαρύτητας]]. Ακόμη πιο σημαντικά, ισχυρίστηκε ότι η ομοιόμορφη κίνηση δεν μπορεί να διακριθεί από την υπόλοιπη, και έτσι διαμόφωσε τα βασικά για την ανάπτυξη της θεωρίας της σχετικότητας.

Παρόλο που η κλασική μηχανική είναι σε μεγάλο ποσοστό «συμβατή» με τις υπόλοιπες θεωρίες της «κλασικής φυσικής», όπως η [[κλασική ηλεκτροδυναμική]] και η [[θερμοδυναμική]], ανακαλύφθηκαν μερικές δυσκολίες, κατά το τέλος του [[19ος αιώνας|19ου αιώνα]], που μπορούν να επιλυθούν με τη χρήση πιο σύγχρονης φυσικής. Όταν συνδυαστεί με την κλασική θερμοδυναμική, η κλασική μηχανική οδηγεί στο λεγόμενο [[παράδοξο του Γκιμπς]] (''Gibbs paradox''), κατά το οποίο η [[εντροπία]] δεν είναι μια καλά ορισμένη ποσότητα. Όταν τα πειράματα έφτασαν σε αυομικό επίπεδο, η κλασική μηχανική απέτυχε να εξηγήσει, έστω και κατά [[προσέγγιση]], τόσο βασικά πράγματα, όσο τα ενεργειακά επίπεδα και τα μεγέθη των ατόμων. Η προσπάθεια για την επίλυση τέτοιων προβλημάτων οδήγησε (τελικά) στην ανάπτυξη της κβαντομηχανικής. Ομοίως, η διαφοετική συμπεριφορά του κλασικού [[ηλεκτρομαγνητισμός|ηλεκτρομαγνητισμού]] και της κλασικής μηχανικής κάτωα από μερασχηματισμούς (σε μεγάλες) ταχύτητες, οδήγησε (τελικά) στη θεωρία της σχετικότητας.

 

 

Από το τέλος του [[20ός αιώνας|20ού αιώνα]], η κλασική μηχανική στη φυσική δεν είναι πλέον μια ανεξάρτητη θεωρία. Μαζί με τον κλασικό ηλεκτρομαγνητισμό, έχει ενταχθεί στη [[σχετικιστική κβαντομηχανική]] ή τη [[θεωρία κβαντικού πεδίου]]<ref>eter 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. More than one of |number= and |issue= specified (help).</ref> Ορίζεται σε μη σχετιστικιστικά και μη κβαντομηχανικά όρια, σε (σχετικά) μεγάλα σώματα (και σε σχετικά μικρές ταχύτητες).

 

Η κλασική μηχανική έχει γίνει επίσης η πηγή της έμπνευσης για τους [[μαθηματικά|μαθηματικούς]]. Η συνειδητοποίηση ότι ο χώρος των φάσεων στην κλασική μηχανική παραδέχεται μια φυσική περιγραφή ως μια [[συμπλεκτική πολλαπλότητα]] (''symplectic manifold'', πράγματι μια [[συνεφαπτομένη δέσμη]] (''cotangent bundle'') στις περισσότερες περιπτώσεις φυσικού ενδιαφέροντος), και [[συμπλεκτική τοπολογία]] (''symplectic topology''), που μπορεί να θεωρηθεί ως μια μελέτη για σφαιρικά ζητήματα χαμιλτόνειας μηχανικής, έχει γίνει μια «γόνιμη περιοχή» για τη μαθηματική έρευνα από τη δεκαετία του [[1980]].

 

== Τύποι μηχανικών σωμάτων ==