Mekaniko

El Vikipedio

Mekaniko referencas al la parto de fiziko pritrakanta la ekvilibron, movadon de korpoj, la fortojn kiuj efikas sur la korpoj, kaj ties aplikado al maŝinoj kaj aparatoj. La termino "korpo" povas signifi grandan sortimenton de objektoj, ekzemple: partikloj, ĵetaĵoj, kosmaj flugaparatoj, astroj, maŝineroj, kaj eroj de solidoj, likvoj, gasoj, ktp.

Mekaniko eble estas la primara kaj originala fako de fiziko. Ĝi entenas grandan parton de scio pri la natura mondo. Ĝi ankaŭ konstituas la centran parton de teknologio kaj inĝenieriko. La plej gravaj divizioj de mekaniko estas inter klasika mekaniko, kvantuma mekaniko, kaj relativeca mekaniko. Historie klasika mekaniko venis unue, dum kvantuma mekaniko kaj relativeca mekaniko estas pli novaj. Kvantuma mekaniko kaj relativika mekaniko malkovriĝis frue en la 20-a jarcento. Pro la matematika precizeco de prognozoj bazitaj sur klasika mekaniko, ĝi estas rigardata kiel la modelo por aliaj ekzaktaj sciencoj.

Kvantuma mekaniko havas pli grandan amplekson ol klasika mekaniko; kaj oni povas vidi ĝin entenanta klasikan mekanikon de la vidpunkto de la grandeco de korpoj. Ne estas kontraŭdiroj; ĉar en la limo de mezgrandaj korpoj la prognozoj de kvantuma mekaniko alprokimiĝas al tiuj de klasika mekaniko.

Iel analoge, Ejnŝtejna relativeco etendis la amplekson de mekaniko, kaj klasika kaj kvantuma. Refoje ne estas kontraudiroj tie ĉi. Samkiel oni povas diri ke kvantuma mekaniko kovras grandajn kaj malgrandajn partiklojn. Oni povas diri ke relativeco kovras "rapidajn" kaj "malrapidajn" korpojn. Por malrapidaj partikloj estas pli simple uzi klasikan mekanikon. Kontinuas esti esploro en la kazo de malgrandaj rapidaj korpoj. La matematikaj priskriboj en kvantuma mekaniko kaj relativika mekaniko ne kongruas. Por kombini ilin oni devas trovi novan priskribon kiu facile funkcias kun malgrandaj rapidaj korpoj. Ĉiutaga observanto ne bezonas tiun ĉi ekstreman priskribon por ĉiutagaj aferoj.

Aliaj distingaĵoj inter la subfakoj de mekaniko koncernas la naturon de la korpoj. Oni traktas partiklojn kiel mankantan internan strukturon. Do oni traktas ilin kiel matematikajn punktojn de klasika mekaniko. Rigidaj korpoj havas etendon, sed konservas simplecon proksiman al tiu de partikloj, aldonante nur kelkajn gradojn de libereco, kiaj orientado en spaco. Alie korpoj povas esti duon-rigida, t.e. elasta, aŭ ne-rigida, t.e. fluida. Tiuj ĉi fakoj havas klasikajn kaj kvantumajn subfakojn. Aliaj ankaŭ havas relativikajn subfakojn. Ekzemple, la movado de spacveturilo priskribiĝas per klasika mekaniko rilate al sia orbito kaj orientado (t.e. per rotacio rilate al fiksitaj steloj). Dum atoma nukleo priskribiĝas per kvantuma mekaniko en analogaj situacioj.

[redaktu] Sub-fakoj de mekaniko

Klasika Mekaniko
- newton-a mekaniko- la originala teorio de movado kinematiko, kaj fortoj dinamiko
- La Grange-a mekaniko- energi-bazita formalismo de dinamiko duala al la Newton-a formalismo
- Hamilton-a mekaniko- alia energi-bazita fromismo de dinamiko duala al la Newton-a
- ĉiela mekaniko- la movado de la steloj, galaksioj, kaj aliaj astroj.
- astrodinamiko- navigado de spacveturiloj, ktp
- kontinuaĵa mekaniko- kiu inkludas
  - solida mekaniko kaj elastiko- la ecoj de kvazaŭ-rigidaj korpoj,
  - statiko- mekaniko de kvazaŭ-rigidiaj korpoj en ekvilibro,
  - fluida mekaniko- la dinamika movado de fluidaĵoj,
  - hidraŭliko- la mekaniko de fluidaĵoj en ekvilibro,
  - akustiko- sono en solidoj, fluidoj, ktp,
- biomekaniko- mekaniko de solidoj, fluidoj, ktp en biologiaj sistemoj,
- statistika mekaniko- mekaniko de grandaj kunaĵoj de korpoj,
ĝenerala relativeco- universala gravitado
kvantuma mekaniko- mekaniko de malgrandaj korpoj
- partikla fiziko- la movado, strukturo, kaj interagoj de fundamentaj partikloj
- nuklea fiziko- la movado, strukturo, kaj interagoj de atomkernoj
- kondensaĵa fiziko- kvantumaj gasoj, solidoj, kaj fluidoj