Newton mekaniği dalıdır fiziği . Albert Einstein'ın çalışmasından bu yana , genellikle klasik mekanik olarak anılır .
teori | Büyük mülkler | kavramlar |
---|---|---|
Newton mekaniği | Kinematik - Newton kanunları - Analitik Mekanik - Akışkanlar Mekaniği - noktasının Mekaniği - Katı mekaniği - Galileo Dönüşümleri - Sürekli Mekaniği | Boyut - Uzay - Zaman - Uzunluk - Hız - Bağıl hız - Kütle - Kuvvet - Enerji - Açısal momentum - Tork - Korunma yasası - Harmonik osilatör - Dalga - İş - Güç - Hız vektörü |
Mekanik , başlı başına bir bilim olmadan önce, uzun zamandır matematiğin bir bölümüydü .
Birçok matematikçi böyle onları büyük isimler arasında sıklıkla kesin katkısı yaptık Euler , Cauchy , Lagrange sonuna kadar ... XVIII inci yüzyılın , mekanik matematik doğal uygulama alanı, bir uyum girişiminde hangi alan oldu deneysel gerçekleri matematiğin titiz çerçevesine Tersine, belirli mekanik problemler doğurdu veya matematikçilerin ilgisini geometri veya diferansiyel denklemler gibi teorilere yöneltti .
Tarihsel olarak, statik mekanik bilim adamları tarafından incelenen ilk alandı. Gönderen Antik için Ortaçağ'da, örneğin " "denge", ünlü gibi temel kavramlar kolu kol arasında" Arşimed hatta "çok daha soyut bir kavram kuvvet " incelenmiştir. Daha sonra ilgi " dinamikler "e, yani katıların hareketini yöneten fenomenlere, Galileo'nun cisimlerin düşüşü için ve Newton'un ünlü Philosophiae Naturalis Principia Mathematica'sında belirleyici katkılarda bulunduğu bir alana odaklandı .
Bununla birlikte, sonuna kadar XVIII inci yüzyılın : mekanik, iki kola ayrılır mekanik açıdan bir tarafında ve akışkan mekaniği diğerinin. Nokta mekaniği durumunda, incelenen nesnelerin dolaylı olarak deforme olamayacağı varsayılır ve tüm katının hareketi bu dikkate değer noktalardan birinin hareketi ile tanımlanabilir: “ ağırlık merkezi ”. Geçerli kadar değildi XIX inci yüzyılın katı ilk teoriler görmek için deforme olabilen , bir çerçevedeki birlikte katı mekaniği ve akışkanlar mekaniği getirmek o olanak sağlayacak sürekli mekaniği .
Aynı zamanda, katıların hareketini açıklamak için başka bir formalizm doğdu: Başlangıçta Lagrange , daha sonra Hamilton , bir aksiyom olarak artık kuvvetler dengesini ve ivmeyi değil, 'bir minimumun varlığını kabul eden sözde analitik bir yaklaşım geliştirdi. bir katının tüm hareketinin uyduğu enerji potansiyeli . Bu yaklaşımın Newtoncu yaklaşıma kesinlikle eşdeğer olduğunu gösterebiliriz; bununla birlikte, kökten farklı bir biçimciliğin gelişmesine izin verir. "Analitik mekaniği" kullanan fiziğin ana alanları, katı hal fiziği ve robot kolları gibi karmaşık mekanizmaların hareketidir.
Başında XX inci yüzyılın , Einstein ünlü geliştirilen görelilik teorisini ve Newton tarafından tanımlandığı gibi bir mekanik eksikliklerini vurguladı. Ancak, görece düşük hızları göz önüne aldığımızda, ikincisinin görelilik kuramının özel bir durumunu oluşturduğu ortaya çıkıyor. Daha sonra Newton mekaniğini veya klasik mekaniği , cisimlerin ışık hızına kıyasla düşük hızlarda (yani yaklaşık olarak 300.000 km/s'den çok daha az) hareketlerini tanımlayan fizik alanı olarak tanımladık. Bu alanda daha basit olmakla birlikte tüm hız alanları için uygun olan özel göreliliğe çok yakın sonuçlar vermektedir .
Kavramsal olarak, mekanik üç devrimi biliyor:
Gelen XXI inci yüzyılın , klasik mekanik gelişmeler diğerlerine arasındadır kaos teorisi .
Newton mekaniği, benimsenen bakış açısına göre klasik olarak alanlara ayrılır:
Böylece, katının kinematiğinin noktasının kinematiği ayırt edilir, ...
Bu iki bölme türü aşağıdaki tabloda özetlenebilir:
nokta mekaniği | Süreklilik mekaniği | ||
---|---|---|---|
katı mekanik | Akışkanlar mekaniği | ||
Sinematik | Noktanın kinematiği | katı kinematik | Kinematik sıvı (in) |
Dinamik | Nokta dinamikleri | katı dinamikler | Akışkanlar dinamiği |
Statik | Nokta istatistikleri | Katı hal statiği | Akışkan statiği (hidrostatik) |