Mehānika
Mehānika ir fizikas nozare, kas pēta fizikālu ķermeņu stāvokli telpā un to ātrumus jebkurālaika momentā atkarībā no mijiedarbības spēkiem, kuri darbojas starp ķermeņiem, atbilstoši dotajiem sākuma stāvokļiem un ķermeņu ātrumiem. Klasisko mehāniku sauc arī par "Ņūtona mehāniku" pēc Īzaka Ņūtona un viņa kustības likumiem.
Mehanikas nozares: • • Kinemātika Dinamika Statika Kvantu mehānika
Kinemātika ir mehānikas nozare, kurā pēta fizikālu ķermeņu kustību no ģeometriskā viedokļa, tas ir, nosaka ķermeņa stāvokli jebkurā laika momentā. Šajā nozarē netiek pētīti spēki, kas darbojas uz ķermeņiem un izraisa to kustību. To pēta dinamikā.
Dinamika ir mehānikas nozare, kurā pēta ķermeņu kustību un savstarpējo mijiedarbībuatkarībā no spēku iedarbības. Ķermeņu kustību, neņemot vērā spēkus, kas uz tiem iedarbojas, pēta kinemātikā. Dinamikas būtībā balstās uz trim Ņūtona likumiem.
Kvantu mehānika ir fizikas teorija, kas papildina un izlabo klasisko Ņūtona mehāniku, īpaši atomu un zematomu līmenī. Tās nosaukums veidots no termina "kvants" (no latīņu valodas "cik daudz"), kas fizikā tiek lietots, lai apzīmētu mazākās vienības, kurās kaut kas tiek dalīts. Termini kvantu fizika un kvantu teorija bieži vien tiek lietoti kā termina kvantu mehānika sinonīmi. Kvantu mehānikā, atšķirībā no klasiskās mehānikas, ķermenim vienā laikā var noteikt vai nu ātrumu vai stāvokli telpā, bet ne abus vienlaicīgi.
Mehānikas iedalijums 1. Iedalījums pēc aplūkojamo ķermeņu veida. Bieži, lai vienkāršotu pētāmo parādību, tiek ievests ķermeņa modelis. Modelī ievēro tikai svarīgākās ķermeņa īpašības. Par šādu modeli izvēlas materiālo punktu – tādu ķermeni, kura izmēri ir mazi salīdzinājumā ar aplūkojamās kustības trajektorijas izmēriem vai salīdzinājumā ar attālumu no dotā ķermeņa līdz citiem ķermeņiem. Visa ķermeņa masa ir koncentrēta materiālajā punktā. Patiesībā katram ķermenim ir tilpums, tāpēc ķermeņa aizstāšana ar materiālu punktu ir ķermeņa īpašību vienkāršošana. Mehānikā vispār ķermeni mēdz aplūkot kā materiālu punktu sistēmu. Ja ķermeņa materiālo punktu savstarpējie atstatumi ir nemainīgi, tad ķermeni sauc par absolūti cietu, ja mainīgi, tad par deformējamu.
2. Iedalījums pēc mehānisko parādību iztirzājuma veida Kinemātika – apraksta ķermeņu mehānisko kustību, neinteresējoties par ķermeņu mijiedarbību (spēkiem). Statika – iztirzā mehāniskā līdzsvara stāvokļos esošus ķermeņus (piemēram, ēkas, tilti) un pēta to līdzsvara nosacījumus. Statika apskata ķermeņus, uz kuriem darbojas līdzsvaroti spēki. Dinamika – apraksta ķermeņu kustību, ievērojot spēkus, kas uz tiem darbojas. 3. Pēc aplūkojamo ķermeņu kustības ātruma (mikroobjektu vai makroobjektu grupai): Klasiskā mehānika –apraksta tādu makroskopisku ķermeņu kustību, kuru ātrumi ir daudzkārt mazāki par gaismas izplatīšanās ātrumu vakuumā (3· 108 m/s). Relatīvistiskā mehānika –apraksta makroķermeņus, kuru ātrumi ir salīdzināmi ar gaismas ātrumu. Kvantu mehānika – apraksta mikroobjektus (atomu, molekulu u. c. ), ievērojot ķermeņu viļņējādās īpašības. Relatīvistiskā kvantu mehānika –apraksta mikroobjektus, kuru kustības ātrumi salīdzināmi ar gaismas ātrumu.