Sabtu, 06 Maret 2010

Mekanika

Mekanika (Yunani Μηχανική) adalah cabang dari fisika berkaitan dengan perilaku tubuh fisik ketika mengalami kekuatan atau pemindahan, dan efek berikutnya mayat-mayat di lingkungan mereka. Disiplin berakar pada beberapa peradaban kuno (lihat Sejarah mekanika klasik dan mekanika klasik Urutan waktu). Selama periode modern awal, ilmuwan seperti Galileo, Kepler, dan terutama Newton, meletakkan dasar untuk apa yang sekarang dikenal sebagai mekanika klasik.

Klasik versus kuantum

Divisi utama dari disiplin memisahkan mekanika mekanika klasik dari mekanika kuantum.

Secara historis, mekanika klasik pertama datang, sedangkan mekanika kuantum adalah penemuan yang relatif baru. Berasal dari mekanika klasik Isaac Newton 's Laws gerak dalam Principia Mathematica, sedangkan mekanika kuantum tidak muncul sampai 1900. Keduanya biasanya diselenggarakan untuk membentuk sebagian besar pengetahuan tertentu yang ada tentang alam fisik. Mekanika klasik terutama telah sering dipandang sebagai model bagi yang lain yang disebut ilmu-ilmu eksakta. Penting dalam hal ini adalah terus-menerus penggunaan matematika dalam teori-teori, serta peran penting yang dimainkan oleh eksperimen dalam menghasilkan dan menguji mereka.

Kuantum mekanika dari lingkup yang lebih luas, karena meliputi mekanika klasik sebagai sub-disiplin yang berlaku di bawah keadaan terbatas tertentu. Menurut prinsip korespondensi, tidak ada pertentangan atau konflik antara dua mata pelajaran, masing-masing hanya berkaitan dengan situasi tertentu. Prinsip korespondensi menyatakan bahwa perilaku sistem yang digambarkan oleh teori-teori kuantum fisika klasik mereproduksi dalam limit bilangan kuantum besar. Mekanika kuantum telah digantikan mekanika klasik pada tingkat dasar dan sangat diperlukan untuk penjelasan dan prediksi proses pada molekul dan (sub) tingkat atom. Namun, untuk proses makroskopik mekanika klasik dapat memecahkan masalah yang sulit dalam unmanageably mekanika kuantum dan karenanya tetap berguna dan digunakan dengan baik.
 

Einstein vs Newton

Analog dengan kuantum klasik versus reformasi, Einstein 's umum dan khusus teori relativitas telah memperluas cakupan mekanika di luar mekanisme Newton dan Galileo, dan membuat koreksi mendasar kepada mereka, yang menjadi penting dan bahkan dominan sebagai objek material kecepatan pendekatan dengan kecepatan cahaya, yang tidak dapat dilampaui. Koreksi relativistik juga diperlukan untuk mekanika kuantum, meskipun Relativitas umum belum terintegrasi; dua teori tetap tidak kompatibel, sebuah rintangan yang harus diatasi dalam mengembangkan Grand Unified Theory.

Sejarah


Abad Pertengahan

Pada abad pertengahan, teori Aristoteles dikritik dan dimodifikasi oleh tokoh-tokoh seperti Yohanes Philoponus (abad ke-6) dan seterusnya, terutama selama Keemasan Islam; lihat Aristoteles fisika # Medieval kritik dan fisika di abad pertengahan Islam.

Sebuah masalah utama adalah bahwa dari gerak peluru, yang menyebabkan perkembangan teori dorongan oleh Persia abad ke-11 Ibnu Sina dan abad ke-14 Perancis Jean Buridan, setelah bekerja dengan Hipparchus dan Philoponus, yang berkembang menjadi teori-teori modern inersia, kecepatan, dan percepatan.

Pekerjaan ini dan lain-lain dikembangkan di abad ke-14 Inggris oleh Kalkulator Oxford seperti Thomas Bradwardine, yang mengkaji dan merumuskan berbagai undang-undang mengenai benda jatuh.

Pada pertanyaan mengenai subyek tubuh yang konstan (homogen) gaya, abad ke-12 Hibat Allah Abu'l-Barakat al-Baghdaadi (Irak, Baghdad) menyatakan bahwa gaya konstan menanamkan percepatan konstan, sedangkan properti utama gerak dipercepat seragam (sebagai badan jatuh) telah dikerjakan oleh Oxford abad ke-14 Kalkulator.

Masa modern

Dua tokoh sentral di awal era modern adalah Galileo Galilei dan Isaac Newton. Galileo pernyataan terakhir dari mekanika, terutama dari benda jatuh, adalah Two New Sciences (1638). 1687 Newton Principia Mathematica Philosophiae Naturalis menyediakan rekening matematika rinci mekanika, dengan menggunakan matematika baru dikembangkan kalkulus dan menyediakan dasar mekanika Newton.

Ada beberapa sengketa prioritas berbagai gagasan: Principia Newton jelas adalah karya dan telah sangat berpengaruh, dan sistematis di dalamnya matematika tidak dan belum bisa dinyatakan sebelumnya karena kalkulus belum dikembangkan. Namun, banyak gagasan, terutama berkaitan dengan inersia (dorongan) dan benda jatuh telah dikembangkan dan dinyatakan oleh para peneliti sebelumnya, baik yang lalu-baru-baru ini Galileo dan yang kurang dikenal pendahulu abad pertengahan. Kredit tepat pada saat-saat sulit atau perdebatan karena bahasa ilmiah dan standar bukti berubah, jadi apakah pernyataan abad pertengahan yang setara dengan pernyataan modern atau cukup bukti, atau malah mirip dengan pernyataan dan hipotesis modern sering diperdebatkan.

Modern umur

Dua perkembangan utama dalam mekanika modern adalah relativitas umum Einstein, dan mekanika kuantum, baik dikembangkan di abad ke-20 sebagian didasarkan pada ide awal abad ke-19.

Jenis badan mekanis

Jadi istilah yang sering digunakan tubuh kebutuhan untuk berdiri untuk berbagai macam objek, termasuk partikel, proyektil, pesawat ruang angkasa, bintang, bagian dari mesin, bagian padat, bagian cairan (gas dan cairan), dll

Lain perbedaan antara berbagai sub-disiplin ilmu mekanika, kepedulian sifat tubuh yang dijelaskan. Partikel tubuh dengan sedikit (dikenal) struktur internal, diperlakukan sebagai titik matematis dalam mekanika klasik. Badan kaku ukuran dan bentuk, tapi mempertahankan kesederhanaan dekat bahwa dari partikel, menambahkan hanya beberapa yang disebut derajat kebebasan, seperti orientasi di ruang angkasa.

Jika tidak, mungkin tubuh semi-kaku, yaitu elastis, atau non-kaku, yaitu cairan. Mata pelajaran ini memiliki keduanya klasik dan kuantum divisi studi.

Sebagai contoh, gerak sebuah pesawat ruang angkasa, terkait dengan orbit dan sikap (rotasi), dijelaskan oleh teori relativitas mekanika klasik, sementara gerakan-gerakan serupa dari inti atom dijelaskan oleh mekanika kuantum.

Sub-disiplin dalam mekanika

Berikut ini adalah dua daftar berbagai mata pelajaran yang dipelajari dalam mekanika.

Perhatikan bahwa ada juga "teori bidang" yang merupakan disiplin terpisah dalam fisika, secara resmi diperlakukan sebagai berbeda dari mekanika, apakah kolom klasik atau kuantum bidang. Tapi dalam prakteknya, subjek milik bidang mekanik dan terjalin erat. Jadi, misalnya, gaya yang bekerja pada partikel yang sering berasal dari bidang (elektromagnetik atau gravitasi), dan partikel menghasilkan bidang dengan bertindak sebagai sumber. Bahkan, dalam mekanika kuantum, partikel sendiri bidang, seperti yang dijelaskan secara teoritis oleh fungsi gelombang.

Mekanika klasik

Berikut ini digambarkan sebagai pembentukan Mekanika klasik:
Mekanika Newton, teori asli gerakan (kinematika) dan kekuatan (dinamika)
Mekanika Hamiltonian, teoretis formalisme, berdasarkan prinsip konservasi energi
Lagrangian mekanika, formalisme teoretis lain, didasarkan pada prinsip paling tidak aksi
Celestial mekanika, gerak benda-benda langit: planet, komet, bintang, galaksi, dll
Astrodynamics, pesawat ruang angkasa navigasi, dll
Solid mekanika, elastisitas, sifat tubuh mampudeformasi
Akustik, suara (= kerapatan variasi propagasi) dalam padatan, cairan dan gas.
Statika, semi-tubuh kaku dalam kesetimbangan mekanis
Mekanika fluida, gerak fluida
Mekanika tanah, perilaku mekanis tanah
Continuum mekanika, mekanika continua (baik padat dan cair)
Hidrolika, sifat mekanik cairan
Statika fluida, cairan dalam kesetimbangan
Applied mekanik, atau Rekayasa Mekanika
Biomekanik, padat, cairan, dll dalam biologi
Biofisika, proses fisik dalam organisme hidup
Mekanika statistik, majelis partikel terlalu besar untuk dijelaskan dalam suatu cara deterministik
Relativistik atau Einstein mekanika, universal gravitasi

Mekanika kuantum

Berikut ini dikategorikan sebagai bagian dari mekanika kuantum:
Fisika partikel, gerak, struktur, dan reaksi partikel
Fisika nuklir, gerakan, struktur, dan reaksi inti atom
Fisika benda terkondensasi, kuantum gas, padat, cair, dll
Mekanika statistik kuantum, majelis besar partikel

sumber, wikipedia 

0 komentar:

Poskan Komentar

adsense image ad