الفيزياء الكلاسيكية هي إحدى فروع علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة الظواهر الحركية للأجسام والقوى المسببة لحركتها، وتعتمد في دراساتها هذه على قوانين الحركة الخطية لنيوتن وقانون الجذب العام والتحليل الضوئي، ونظريات الاشعاع الكهرومغناطيسي لجيمس كلارك ماكسويل وقانون التعجيل المنتظم لجاليليو جاليلي وقانون حفظ المادة وقانون حفظ الطاقة وقوانين أخرى معاصرة لها نتج عنها ظهور أو تطور فروع الفيزياء الكلاسيكية، كالديناميكا والهيدروداينمك وعلم توازن القوى والبصريات والديناميكا الحرارية وعلم الصوت والمغناطيسية والكهربائية[1].
منذ عام 1905 فصاعداً تمّ وضع القوانين والنظريات الفيزيائية الجديدة تحت مسمّى الفيزياء الحديثة، كنظرية النسبية لألبرت أينشتاين[1].
نظرة عامة
| مواضيع في الميكانيكا الكلاسيكية | |
| ميكانيكا كلاسيكية (التاريخ) | |
قانون نيوتن الثاني | |
| مصطلحات رياضية | |
|
جسيم نقطي | نظام إحداثي | متجه | جسم جاسيء | |
| علم السكون | |
|
توازن ميكانيكي | قيد ميكانيكي | مبرهنة لامي | إجهاد القص | انفعال | إجهاد | |
| علم الحركة | |
|
حركة انتقالية | حركة دورانية | سرعة | تسارع | سرعة خطية | سرعة زاوية | تسارع خطي | تسارع زاوي | |
| علم التحريك | |
|
قوانين نيوتن الثلاثة للحركة | طاقة حركية| ميكانيكا تحليلية | طاقة كامنة | قوة | متجه | زخم أو كمية الحركة | دفع القوة | عزم | عطالة | عزم العطالة | عزم زاوي | تصادم | سقوط حر | ثقالة | قذف | |
| قوانين الحفظ | |
|
بقاء الكتلة | بقاء القيمة | بقاء الطاقة | تكافؤ المادة والطاقة | مبرهنة نويثر | معادلة الاستمرار | لاتباين أو صمود |
الفيزياء الكلاسيكية هي النظريات الفيزيائية التي تسبق النظريات الحديثة وغالبًا ما تكون أكثر اكتمالًا، وتغطي نطاقًا أوسع. إذا تم اعتبار نظرية مقبولة حديثًا من الناحية النظرية، يتم اعتبار النظريات السابقة لها جزءًا من الفيزياء الكلاسيكية. على هذا النحو، يتم استخدام النظرية الكلاسيكية عندما تكون النظريات الحديثة معقدة أكثر من اللازم.
تمتلك النظرية الكلاسيكية على الأقل أكثر من اتجاهين في الفيزياء. ففي سياق ميكانيكا الكم، تشير النظرية الكلاسيكية إلى النظريات الفيزيائية التي لا تستخدم النموذج الكمي، نموذج الإمازة، مثل الميكانيكا الكلاسيكية[2] والنظرية النسبية[3]. فالنظريات الكلاسيكية لا تستخدم النسبية الخاصة وتستخدم جاذبية جاليليو.
تنقسم فروع الفيزياء الكلاسيكية إلى
- الميكانيكا الكلاسيكية
- معادلات ماكسويل - كهرومغناطيسية الكلاسيكية
- الديناميكا الحرارية الكلاسيكية
- النسبية الخاصة والنسبية العامة
- نظرية الفوضى الكلاسيكية والديناميات غير الخطية
المقارنة مع الفيزياء الحديثة
خلافًا للفيزياء الكلاسيكية، الفيزياء الحديثة هو مصطلح أكثر مرونة قد يشير إلى فيزياء الكم بشكل خاص أو إلى فيزياء القرن العشرين والقرن الحادي والعشرين بشكل عام. وتشمل فيزياء الكم والنظرية النسبية.
يمكن وصف النظام الفيزيائي بالفيزياء الكلاسيكية عندما تستوفي تقريبًا شروط الفيزياء الكلاسيكية. فتسطيع وصف الأشياء المادية بداية من الذرات والجزيئات، مرورًا بالكويكبات والكواكب والكائنات الفلكية وصفًا صحيحًا. كما يمكن استخدامها في وصف الحقول الكهرومغناطيسية، القوى والديناميكا الكهربائية الكلاسيكية في جداول الطول والقوة الكبيرة بما يكفي لإهمال تأثير ميكانيكا الكم. فخلافًا لفيزياء الكم، تتسم الفيزياء الكلاسيكية بمبدأ الحتمية.
من وجهة نظر الفيزياء الكلاسيكية ، تختلف التوقعات العامة عن التوقعات النسبية اختلافًا كبيرًا خصوصًا فيما يتعلق بقوانين مرور الوقت، هندسة الفضاء، عجلة سقوط الأجسام الحر. رياضيًا، معادلات الفيزياء الكلاسيكية هي تلك المعادلات التي لا يظهر بها ثابت بلانك. هذا السبب في أنه يمكن أن نتجاهل ميكانيكا الكم في حياتنا اليومية ونكتفي بالوصف الكلاسيكي.
نمذجة الكمبيوتر والحساب اليدوي، مقارنة الكلاسيكية والحديثة
يقوم الكمبيوتر الآن بملايين العمليات الحسابية في ثوانٍ لحل المعادلات التفاضلية، هذه المسائل قد تستغرق مننيوتن (أحد مؤسسي علم التفاضل) أكثر من ساعة لحل نفس المسائل بالحساب اليدوي.
مقالات ذات صلة
مصادر
- ما هي الفيزياء الكلاسيكية؟ - تصفح: نسخة محفوظة 16 يونيو 2012 على موقع واي باك مشين.
- Morin, David (2008). Introduction to Classical Mechanics. New York: Cambridge University Press
- Barut, Asim O. (1980) [1964]. Introduction to Classical Mechanics. New York