Механика.Задачи и предмет механики.

Гансу Ландольту принадлежит шутка: «Физики работают хорошими методами с плохими веществами, химики – плохими методами с хорошими веществами, а физхимики – плохими методами и с плохими веществами».

Известный физик Эренфест обучил своего цейлонского попугая произносить фразу: «Aber, meine Herren, das ist keine Physik» (Но, господа, ведь это не физика.) Этого попугая он предлагал в качестве председателя в дискуссии о новой квантовой механике в Геттингене.

Механика изучает механическое движение.

Основная задача механики – описание движения и установление законов движения, позволяющих определять положение тела в любой момент, установление законов взаимодействия тел.

Механику подразделяют на:

Механика

Классическая Квантовая

нерелятивистская релятивистская

нерелятивистская релятивистская

а)классическая - устанавливает законы движения макроскопических тел (макроскопические явления, происходящие с участием большого числа атомов или молекул в областях, превышающих размеры атомов на много порядков: r >>10-10м)

б)квантовая – микроскопических и любых тел (микроскопическими называются явления, происходящие в областях, сравнимых с атомными размерами и меньших: r≈10-10м)

В классической механике рассматривается только два вида взаимодействия: электромагнитные и гравитационные.

Разграничение законов физики на классические и квантовые можно произвести количественно с помощью постоянной Планка ħ = 1,054·10-34Дж·с, которая является фундаментальной константой и имеет размерность действия (Дж·с = кг·м2/с). Если произведение точечной массы частицы на ее среднюю скорость и размер области движения значительно больше ħ, то движение имеет классический характер:

m··r>>ħ

Если же

m··r≈ħ,

то движение будет квантовым.

Так, при m=10-30кг и =0,01м/с (электрон в атоме водорода), движение будет квантовым, если r≈10-10м (размер атома водорода).

Естественным масштабом скоростей в природе является скорость света в вакууме с=2,9978·108м/с. Её фундаментальное значение определяется тем, что скорость света является предельно высокой скоростью движения любого материального объекта.

Если

v/c