Niutono mechanika

Klasikinė mechanika arba Niutono mechanika – fizikos mokslo šaka nagrinėjanti fizikinių kūnų judėjimą ir jų sąveiką. Tai bene pati seniausia fizikos mokslo šaka, susiformavusi dar XVII amžiuje. Jos kūrėjas buvo Izaokas Niutonas.

Šiuolaikinė klasikinė mechanika

Šiuolaikinė klasikinė mechanika turi dvi formuluotes: ir . Jos iš esmės yra ekvivalenčios klasikinei (Niutono) mechanikai tačiau yra dažniau naudojamos šiuolaikinių mechanikos uždavinių sprendimui. Šiose naujose mechanikos formuluotėse iš esmės nebėra jėgos sąvokos, o daugiausia operuojama energijos sąvoka.

Istorija

Aristotelio fizika

Antikinės Graikijos filosofas Aristotelis susiejo medžiagų judėjimą su jos kilme. Pavyzdžiui, žemė ir vanduo, kadangi jie yra sunkūs, juda link visatos centro (Žemės), o ugnis ir oras yra lengvi, todėl juda nuo centro. Kadangi inercijos sąvoka buvo nežinoma, tai net pastovus tiesiaeigis judėjimas negalėjo būti paaiškintas be jėgos veikimo. Pavyzdžiui, Aristotelis aiškina, kad strėlės judėjimo priežastis yra ta, kad kai ji juda, ji sukuria tuštumą, kurios gamta nemėgsta ir todėl strėlė yra stumiama į priekį oro, kuris užpildo vakuumą.

Klasikinės mechanikos taikymo ribos

Klasikinė mechanika galioja kūnams, judantiems greičiais, žymiai mažesniais už šviesos greitį: v/c << 1. Jei ši sąlyga neišpildoma, tuomet reikia taikyti reliatyvumo teoriją.

Antra vertus, klasikinė mechanika nustoja galioti, kai nėra daug mažesnis, palyginus su nagrinėjamos sistemos matmenimis. Nereliatyvistiniu atveju de Broilio bangos ilgis lygus

${\displaystyle \lambda ={\frac {h}{p}}}$,

kur h yra Planko konstanta, p yra impulsas.

Klasikinės mechanikos šakos

Pagrindinis klasikinės mechanikos skirstymas yra šiais tris šakas:

• Kinematika – fizikos mokslo šaka, nagrinejanti judėjimo trajektorijas, poslinkius, greičius ir pagreičius.
• Dinamika – fizikos mokslo šaka nagrinėjanti pagreičio atsiradimo priežastis ir skaičiavimo būdus.
• Statika – fizikos mokslo šaka nagrinėjanti nejudančius kūnus bei jų savybes.

Kitas skirstymas yra paremtas matematiniu aprašymu:

• Niutono mechanika

Taip pat skirstymas gali būti paremtas taikymo sritimi:

• Dangaus mechanika
• Statistinė mechanika

Šaltiniai

1. James E. McClellan III; Harold Dorn. Science and Technology in World History: An Introduction, JHU Press, 2006, 73 p.
2. Robert K. Logan. The Poetry of Physics and the Physics of Poetry, World Scientific, 2010, 30 p.