الميكانيكا الكلاسيكية

الميكانيكا الكلاسيكية

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] المقال الرئيسي: [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
صورة لبندول نيوتن وهو نظام يوضح مفهوما أساسيا في الميكانيكا الكلاسيكية يتمثل في مبدئ حفظ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] و [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].



تصف الميكانيكا الكلاسيكية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] التي تؤثر على حالة الأجسام المادية وحركتها. وغالبا ما يشار إليها بإسم "المِيكانيكا النيُوتُنية" نسبة إلى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وقوانينه في الحركة. تتفرع الميكانيكا الكلاسيكية إلى؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو "الإستاتيكا" وهو يصف الأجسام ساكنة وشروط توازنها، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو "الكينماتيكا" وهو يهتم بوصف حركة الأجسام دون النظر إلى مسبباتها، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
أو "الديناميكا" الذي يدرس حركة الأجسام وماهية القوى المسببة لها. تقوم
الميكانيكا الكلاسيكية بشكل أولي على إفتراض أن الجسم المادي المراد دراسته
يكون صلبًا وفي شكل نقطة ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]}. وتتولى على صعيد آخر، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وصف المادة المتصلة والمستمرة مثل الأجسام الصلبة والسائلة والغازية، وهي تنقسم بدورها إلى قسمين؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
وتدرس ميكانيكا المواد الصلبة سلوك هذه الأجسام أمام عوامل عديدة مثل
الضغط وتغير درجة الحرارة والتذبذب الخ. فيما تدرس ميكانيكا الموائع
فيزيائية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وهي تتناول مواضيع كثيرة منها توازن السوائل في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وتدفقها في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وحركة الغازات وانتشارها إلى جانب تأثيرها على السطوح والأجسام المتحركة في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
أحد المفاهيم الهامة في الميكانيكا الكلاسيكية هي مبادئ حفظ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وقد دفع هذا الأمر إلى إعادة الصياغة الرياضية لقوانين نيوتن للحركة في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
بإعتماد هذه المبدئ. وتقف الصياغتان ميكانيكا في وصف سلوك الأجسام على نفس
المقدار من الدقة، ولكن بطريقة مستقلة عن منظومة القوى المسلطة عليها
والتي تكون بعض الأحيان غير عملية في تشكيل معادلات الحركة.
تعطينا الميكانيكا الكلاسيكية نتائج وتنبوات رقمية ذات دقة عالية، تتماشى مع المشاهدة، وذلك بنسبة لأنظمة ذات أبعاد عادية ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]} وضمن مجال سرعات تقل بكثير عن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. أما عندما تكون الأجسام موضع الدراسة جسيمات أولية أو أن سرعتها عالية، تكاد تقارب من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] فهنا تحل محل الميكانيكا الكلاسيكية تباعا [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. ومع ذلك تجد الميكانيكا الكلاسيكية مجالا لتطبيقها في وصف سلوك أنظمة دقيقة، فعلى سبيل المثال في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
للغازات تسري القوانين التي تحكم حركة أجسام ذات حجم العادي على الجزيئات
المكونة للغازات و هو ما يُمَكن من إستنتاج خصائص عيانية مثل درجة الحرارة
والضغط والحجم. وفي أنظمة عالية التعقيد يمكن فيها لتغييرات طفيفة أن تنتج
آثارًا كبيرة (مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
أو مسألة الأجسام الثلاثة) تصير قدرة معادلات الميكانيكا الكلاسيكية على
التنبئ محدودة. وتختص بدراسة هذه الأنظمة، التي توصف بأنها لاخطية، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
أوجدت قوانين الميكانيكا الكلاسيكية نظرة موحدة و شاملة لظواهر
طبيعية قد تبدو ظاهريًا غير متصلة، مثل وقوع تفاحة من غصن شجرة أو دوران
القمر حول الأرض. فعلى سبيل المثال؛ [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] لحركة الكواكب، أو السرعة التي يجب أن يبلغها [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] للتحرر من حقل الجاذبية الأرضية ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط])، يمكن إستنتاجهما رياضيًا من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
وقد ساهمت هذه الفكرة ومفادها أن التوصل لقوانين كليّة يمكنها وصف الظواهر
الكونية على إختلافها أمر ممكن، إلى بروز الميكانيكا الكلاسيكية كعنصر هام
في الثورة العلمية وذلك خلال القرنين السابع والثامن عشر.