Sách và chương trình hữu ích - ứng dụng chuyên biệt trong tất cả các lĩnh vực - 3
Sách và chương trình hữu ích - ứng dụng chuyên biệt trong tất cả các lĩnh vực - 3
HOME SITE
Thông tin nhanh bổ sung cho nội dung của trang hiện tại
Cơ học cổ điển mô tả các lực ảnh hưởng đến trạng thái và chuyển động của các cơ thể vật chất. Nó thường được gọi là "cơ học Newton" theo tên của Isaac Newton và các định luật chuyển động của ông. Cơ học cổ điển phân nhánh thành; Khoa học về tĩnh hoặc "tĩnh", mô tả các cơ thể ở trạng thái nghỉ và điều kiện cân bằng của chúng, khoa học về động học hoặc "động học" liên quan đến việc mô tả chuyển động của các cơ thể mà không cần xem xét nguyên nhân của chúng, và khoa học về động học hay "động lực học" nghiên cứu chuyển động của các cơ thể và lực gây ra chúng là gì. Cơ học cổ điển chủ yếu dựa trên giả định rằng vật thể cần nghiên cứu là vật rắn và ở dạng điểm (nghĩa là kích thước giữa các điểm tạo thành vật thể không thay đổi theo thời gian). Mặt khác, cơ học liên tục mô tả các vật chất liên tục và liên tục như các thể rắn, lỏng và khí, lần lượt được chia thành hai phần: Cơ học chất rắn và Cơ học chất lỏng. Cơ học chất rắn nghiên cứu hành vi của các vật thể này chống lại nhiều yếu tố như áp suất, sự thay đổi nhiệt độ và rung động. Trong khi nghiên cứu cơ học vật lý của chất lỏng và chất khí, nó đề cập đến nhiều chủ đề, bao gồm sự cân bằng của chất lỏng trong thủy tĩnh, dòng chảy của chúng trong thủy động lực học, sự chuyển động và lan truyền của chất khí, cũng như ảnh hưởng của chúng lên các bề mặt và vật thể chuyển động trong khí động học.
Cơ học cổ điển cung cấp cho chúng ta kết quả số và dự đoán với độ chính xác cao, phù hợp với quan sát, tỷ lệ với các hệ thống có kích thước thông thường và trong một phạm vi tốc độ thấp hơn nhiều so với tốc độ ánh sáng. Còn khi các đối tượng đang nghiên cứu là các hạt cơ bản hoặc tốc độ của chúng cao, gần bằng tốc độ ánh sáng thì cơ học cổ điển lần lượt thay thế cơ học lượng tử và cơ học tương đối tính. Tuy nhiên, cơ học cổ điển tìm thấy phạm vi ứng dụng của nó trong việc mô tả hoạt động của các hệ phút. Ví dụ, trong lý thuyết động học của chất khí và áp suất chất khí, các định luật điều chỉnh chuyển động của các vật thể có kích thước bình thường áp dụng cho các hạt tạo thành chất khí, cho phép suy ra các tính chất vĩ mô như nhiệt độ, áp suất và thể tích. Trong các hệ thống có độ phức tạp cao, trong đó những thay đổi nhỏ có thể tạo ra các hiệu ứng lớn (chẳng hạn như khí quyển hoặc vật chất ba thể), khả năng dự đoán các phương trình của cơ học cổ điển bị hạn chế. Các hệ thống này, được mô tả là phi tuyến tính, liên quan đến lý thuyết về sự hỗn loạn. Các quy luật cơ học cổ điển đã tạo ra một cái nhìn thống nhất và toàn diện về các hiện tượng tự nhiên có thể bề ngoài không liên kết với nhau, chẳng hạn như sự rơi của một quả táo khỏi cành cây hay sự quay của mặt trăng quanh trái đất. Định luật Kepler về chuyển động của hành tinh, hay tốc độ tên lửa phải đạt được để thoát ra khỏi trường hấp dẫn của Trái đất (vận tốc thoát), có thể được suy ra về mặt toán học từ định luật hấp dẫn tổng quát của Newton. Ý tưởng cho rằng việc đạt tới các định luật phổ quát có thể mô tả các hiện tượng vũ trụ thuộc mọi loại là có thể góp phần vào sự xuất hiện của cơ học cổ điển như một yếu tố quan trọng trong cuộc cách mạng khoa học.
Định luật chuyển động của Newton
Thông tin nhanh bổ sung cho nội dung của trang hiện tại
Cơ học cổ điển mô tả các lực ảnh hưởng đến trạng thái và chuyển động của các cơ thể vật chất. Nó thường được gọi là "cơ học Newton" theo tên của Isaac Newton và các định luật chuyển động của ông. Cơ học cổ điển phân nhánh thành; Khoa học về tĩnh hoặc "tĩnh", mô tả các cơ thể ở trạng thái nghỉ và điều kiện cân bằng của chúng, khoa học về động học hoặc "động học" liên quan đến việc mô tả chuyển động của các cơ thể mà không cần xem xét nguyên nhân của chúng, và khoa học về động học hay "động lực học" nghiên cứu chuyển động của các cơ thể và lực gây ra chúng là gì. Cơ học cổ điển chủ yếu dựa trên giả định rằng vật thể cần nghiên cứu là vật rắn và ở dạng điểm (nghĩa là kích thước giữa các điểm tạo thành vật thể không thay đổi theo thời gian). Mặt khác, cơ học liên tục mô tả các vật chất liên tục và liên tục như các thể rắn, lỏng và khí, lần lượt được chia thành hai phần: Cơ học chất rắn và Cơ học chất lỏng. Cơ học chất rắn nghiên cứu hành vi của các vật thể này chống lại nhiều yếu tố như áp suất, sự thay đổi nhiệt độ và rung động. Trong khi nghiên cứu cơ học vật lý của chất lỏng và chất khí, nó đề cập đến nhiều chủ đề, bao gồm sự cân bằng của chất lỏng trong thủy tĩnh, dòng chảy của chúng trong thủy động lực học, sự chuyển động và lan truyền của chất khí, cũng như ảnh hưởng của chúng lên các bề mặt và vật thể chuyển động trong khí động học.
Cơ học cổ điển cung cấp cho chúng ta kết quả số và dự đoán với độ chính xác cao, phù hợp với quan sát, tỷ lệ với các hệ thống có kích thước thông thường và trong một phạm vi tốc độ thấp hơn nhiều so với tốc độ ánh sáng. Còn khi các đối tượng đang nghiên cứu là các hạt cơ bản hoặc tốc độ của chúng cao, gần bằng tốc độ ánh sáng thì cơ học cổ điển lần lượt thay thế cơ học lượng tử và cơ học tương đối tính. Tuy nhiên, cơ học cổ điển tìm thấy phạm vi ứng dụng của nó trong việc mô tả hoạt động của các hệ phút. Ví dụ, trong lý thuyết động học của chất khí và áp suất chất khí, các định luật điều chỉnh chuyển động của các vật thể có kích thước bình thường áp dụng cho các hạt tạo thành chất khí, cho phép suy ra các tính chất vĩ mô như nhiệt độ, áp suất và thể tích. Trong các hệ thống có độ phức tạp cao, trong đó những thay đổi nhỏ có thể tạo ra các hiệu ứng lớn (chẳng hạn như khí quyển hoặc vật chất ba thể), khả năng dự đoán các phương trình của cơ học cổ điển bị hạn chế. Các hệ thống này, được mô tả là phi tuyến tính, liên quan đến lý thuyết về sự hỗn loạn. Các quy luật cơ học cổ điển đã tạo ra một cái nhìn thống nhất và toàn diện về các hiện tượng tự nhiên có thể bề ngoài không liên kết với nhau, chẳng hạn như sự rơi của một quả táo khỏi cành cây hay sự quay của mặt trăng quanh trái đất. Định luật Kepler về chuyển động của hành tinh, hay tốc độ tên lửa phải đạt được để thoát ra khỏi trường hấp dẫn của Trái đất (vận tốc thoát), có thể được suy ra về mặt toán học từ định luật hấp dẫn tổng quát của Newton. Ý tưởng cho rằng việc đạt tới các định luật phổ quát có thể mô tả các hiện tượng vũ trụ thuộc mọi loại là có thể góp phần vào sự xuất hiện của cơ học cổ điển như một yếu tố quan trọng trong cuộc cách mạng khoa học.
Định luật chuyển động của Newton
No comments:
Post a Comment