mechanica in de natuurkunde

Fysiek

2022

We leggen uit wat mechanica is in de natuurkunde en de interesses waarop het zijn studies richt. Ook hoe deze discipline is ingedeeld.

Mechanica bestudeert de beweging, rust en evolutie van lichamen.

Wat is mechanica?

In fysiek, de studie staat bekend als mechanica en analyse van beweging en de rest van de lichamen, evenals hun tijdelijke evolutie onder de werking van een of meer krachten. De naam komt uit het Latijn mechanica, wat 'de kunst van het bouwen van machines' betekent.

Ook interessant voor de mechanica is de dynamiek van fysieke systemen, zoals elektromagnetische velden of systemen van deeltjes, ondanks het feit dat ze niet als echte lichamen kunnen worden beschouwd.

Net als de rest van de natuurkunde, dit discipline leent van wiskunde vormentaal om de inhoud uit te drukken en legt tegelijkertijd de basis voor de meeste kennis van klassieke techniek.

Hoe wordt mechanica geclassificeerd?

Kwantummechanica bestudeert het atoom en zijn fundamentele deeltjes.

De mechanica is onderverdeeld in vier hoofdinhoudsblokken:

  • Klassieke mechanica. Ook bekend als «Newtoniaanse mechanica» (het is gebaseerd op de studies van Isaac Newton), het gaat over macroscopische lichamen die met kleine snelheden bewegen in vergelijking met die van de licht (300000 km/s).
  • Relativistische mechanica. De naam komt van de beroemdeRelativiteitstheorie geformuleerd door Albert Einstein, wiens studies een revolutie teweegbrachten op het gebied van de natuurkunde. De speciale relativiteitstheorie, geformuleerd in 1905, beschrijft het gedrag van lichamen die bewegen met snelheden die dicht bij die van licht liggen. In 1915 stelde Einstein een nieuwe verklaring voor van de zwaartekracht met wat bekend staat als "algemene relativiteitstheorie", die lichamen bestudeert met massa's in de orde van grootte van planeten (of groter) of met dichtheden zeer hoog, en is gebaseerd op het principe dat de afmetingen van de weer en ruimte (die in de klassieke mechanica als vast en universeel worden beschouwd) hangen af ​​van de beweging van de waarnemer en zijn daarom relatief.
  • Kwantummechanica. Deze tak van de natuurkunde houdt zich bezig met verschijnselen waarbij de atomen en fundamentele deeltjes (bijvoorbeeld elektronen). Deze theorie is in staat om alle fundamentele interacties van de materie, met uitzondering van de zwaartekracht. Binnen de kwantummechanica is er de relativistische kwantummechanica, die het gedrag bestudeert van subatomaire deeltjes die bewegen met snelheden die dicht bij die van licht liggen.
  • Kwantumveldentheorie. Deze tak van de mechanica is de meest recente (eerste helft van de 20e eeuw) en haar benadering probeert de principes vankwantummechanica het behandelen van de deeltjes als continue velden. Deze theorie is bijvoorbeeld erg handig bij het bestuderen van het elektromagnetische veld en is in staat om de principes van de speciale relativiteitstheorie op te nemen.
!-- GDPR -->