¿Qué es la mecánica clásica?
La mecánica clásica es la rama de las matemáticas que describe el movimiento de un objeto como resultado de su masa y las fuerzas que actúan sobre ella. Los efectos fueron descritos por primera vez por Sir Isaac Newton durante el siglo XVII. Newton basó su trabajo en científicos anteriores, incluidos Galileo Galilei, Johannes Kepler y Christiaan Huygens. Todas las teorías en la mecánica clásica se basan o se derivan de las teorías de Newton, por lo que la mecánica clásica a menudo se conoce como mecánica newtoniana.
Newton introdujo sus tres leyes de movimiento en su trabajo más famoso, Principia Mathematica . Estas leyes describen cómo las fuerzas afectan el movimiento de un cuerpo. La primera ley establece que un cuerpo permanecerá en reposo o se moverá a velocidad constante cuando las fuerzas que actúen sobre él son todas iguales. La segunda ley relaciona la aceleración de un cuerpo con las fuerzas que actúan sobre él, y la tercera afirma que para cualquier acción, hay una reacción igual y opuesta.
El comportamiento de gases y líquidos, thLa oscilación de resortes y péndulos se ha descrito utilizando la mecánica clásica. El propio Newton usó sus leyes para definir el concepto de gravedad y el movimiento de los planetas alrededor del sol. A su vez, estas teorías condujeron a cosas como la revolución industrial europea del siglo XIX y el desarrollo de la tecnología satelital y los viajes espaciales durante el siglo XX.
Sin embargo, hay limitaciones a las soluciones de mecánica clásica. Los sistemas con extremos de masa, velocidad o distancia, todos se desvían de las leyes de Newton. El modelo newtoniano, por ejemplo, no puede explicar por qué los electrones exhiben propiedades tanto en forma de onda como de partículas, por qué nada puede viajar a la velocidad de la luz o por qué la fuerza de gravedad entre galaxias distantes parece actuar instantáneamente.
han surgido dos nuevas ramas de la física: mecánica cuántica y relatividad. Mecánica cuántica, pionera por EdGane Schroedinger, Max Planck y Werner Heisenberg, interpreta los movimientos de objetos muy pequeños, como átomos y electrones. Los objetos grandes y distantes, así como los objetos que viajan cerca de la velocidad de la luz, se describen relativamente, que fue desarrollado por Albert Einstein.
A pesar de estas limitaciones, la mecánica newtoniana tiene varias ventajas sobre la mecánica cuántica y relativamente. Los dos campos más nuevos requieren conocimiento de las matemáticas avanzadas. Del mismo modo, las ciencias cuánticas y relativistas pueden parecer contradictorio porque describen comportamientos que no se pueden observar o experimentar.
El principio de incertidumbre de Heisenberg, por ejemplo, afirma que es imposible saber tanto la velocidad como la ubicación del cuerpo. Tal principio es contrario a la experiencia cotidiana. Las matemáticas de la mecánica newtoniana son mucho menos desafiantes y se utilizan para describir los movimientos de los cuerpos en la vida cotidiana.