ميكانيكا الكم مقابل الميكانيكا الكلاسيكية
ميكانيكا الكم والميكانيكا الكلاسيكية هما حجر الزاوية في الفيزياء التي نعرفها اليوم. تصف الميكانيكا الكلاسيكية سلوك الأجسام العيانية ، التي لها سرعات صغيرة نسبيًا مقارنة بسرعة الضوء. تصف ميكانيكا الكم سلوك الأجسام المجهرية مثل الجسيمات دون الذرية والذرات والأجسام الصغيرة الأخرى. هذان هما أهم المجالات في الفيزياء. من الأهمية بمكان أن يكون لديك فهم مناسب في هذه المجالات من أجل التفوق في أي جزء من الفيزياء. في هذه المقالة ، سنناقش ماهية ميكانيكا الكم والميكانيكا الكلاسيكية ، حيث يتم تطبيقها ، وخصائصها الخاصة ، وأوجه التشابه بين ميكانيكا الكم والميكانيكا الكلاسيكية ، واختلافاتهما ، وأخيراً الفرق بين ميكانيكا الكم والميكانيكا الكلاسيكية.
ما هي الميكانيكا الكلاسيكية؟
الميكانيكا الكلاسيكية هي دراسة الأجسام العيانية. تتم مناقشة حركات وإحصائيات الأجسام العيانية في إطار الميكانيكا الكلاسيكية. للميكانيكا الكلاسيكية ثلاثة فروع مختلفة. هم ، على وجه التحديد ، ميكانيكا نيوتن ، ميكانيكا لاغرانج ، وميكانيكا هاملتونيان. تعتمد هذه الفروع الثلاثة على الأساليب والكميات الرياضية المستخدمة لدراسة الحركة. على سبيل المثال ، تستخدم ميكانيكا نيوتن متجهات مثل الإزاحة والسرعة والتسارع لدراسة حركة الجسم ، بينما تستخدم ميكانيكا لاغرانج معادلات الطاقة ومعدل تغير الطاقة للدراسة. يتم تحديد الطريقة المناسبة اعتمادًا على المشكلة المراد حلها. يتم تطبيق الميكانيكا الكلاسيكية في أماكن مثل حركة الكواكب والقذائف ومعظم الأحداث في الحياة اليومية. في الميكانيكا الكلاسيكية ، يتم التعامل مع الطاقة على أنها كمية مستمرة. يمكن لأي نظام أن يأخذ أي قدر من الطاقة في الميكانيكا الكلاسيكية.
ما هي ميكانيكا الكم؟
ميكانيكا الكم هي دراسة الأجسام المجهرية. يأتي مصطلح "الكم" من حقيقة أن طاقة النظام المجهري مكمَّمة. تعتبر نظرية الفوتون أحد الأركان الأساسية لميكانيكا الكم. تنص على أن طاقة الضوء في شكل حزم موجية. هايزنبرغ ، ماكس بلانك ، ألبرت أينشتاين هم بعض العلماء البارزين المشاركين في تطوير ميكانيكا الكم. ميكانيكا الكم تنقسم إلى فئتين. الأول هو ميكانيكا الكم للأجسام غير النسبية. يدرس هذا المجال ميكانيكا الكم للجسيمات ذات السرعات الصغيرة نسبيًا مقارنة بسرعة الضوء. الشكل الآخر هو ميكانيكا الكم النسبية ، التي تدرس الجسيمات تتحرك بسرعات متوافقة مع سرعة الضوء. مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ هو أيضًا نظرية مهمة جدًا وراء ميكانيكا الكم. تنص على أنه لا يمكن قياس الزخم الخطي للجسيم وموضع ذلك الجسيم في نفس الاتجاه في وقت واحد بدقة 100 ٪.
ما الفرق بين الميكانيكا الكلاسيكية وميكانيكا الكم؟
• ميكانيكا الكم مطبقة على الأجسام المجهرية بينما الميكانيكا الكلاسيكية تنطبق فقط على الأجسام العيانية.
• يمكن تطبيق ميكانيكا الكم على الأجسام العيانية لكن الميكانيكا الكلاسيكية لا يمكن تطبيقها على الأنظمة المجهرية.
• يمكن اعتبار الميكانيكا الكلاسيكية حالة خاصة من ميكانيكا الكم.
• الميكانيكا الكلاسيكية هي مجال متطور بالكامل بينما ميكانيكا الكم لا تزال مجالًا متطورًا.
• في الميكانيكا الكلاسيكية ، فإن معظم التأثيرات الكمومية مثل تكميم الطاقة ومبدأ عدم اليقين ليست مفيدة.
