Kuantum lwn Mekanik Klasik
Mekanik kuantum dan mekanik klasik ialah dua asas fizik yang kita kenali hari ini. Mekanik klasik menerangkan kelakuan badan makroskopik, yang mempunyai halaju yang agak kecil berbanding dengan kelajuan cahaya. Mekanik kuantum menerangkan tingkah laku jasad mikroskopik seperti zarah subatom, atom dan jasad kecil lain. Kedua-dua ini adalah bidang yang paling penting dalam fizik. Adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang betul dalam bidang ini untuk mencapai kecemerlangan dalam mana-mana bahagian fizik. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan apakah mekanik kuantum dan mekanik klasik, di mana ia digunakan, ciri khasnya, persamaan antara mekanik kuantum dan mekanik klasik, variasinya, dan akhirnya perbezaan antara mekanik kuantum dan mekanik klasik.
Apakah itu Mekanik Klasik?
Mekanik klasik ialah kajian tentang jasad makroskopik. Pergerakan dan statik badan makroskopik dibincangkan di bawah mekanik klasik. Mekanik klasik mempunyai tiga cabang yang berbeza. Mereka ialah, mekanik Newtonian, mekanik Lagrangian, dan mekanik Hamiltonian. Ketiga-tiga cabang ini adalah berdasarkan kaedah dan kuantiti matematik yang digunakan untuk mengkaji gerakan. Sebagai contoh, mekanik Newton menggunakan vektor seperti anjakan, halaju, dan pecutan untuk mengkaji gerakan objek, manakala mekanik Lagrangian menggunakan persamaan tenaga dan kadar perubahan tenaga untuk mengkaji. Kaedah yang betul dipilih bergantung kepada masalah yang hendak diselesaikan. Mekanik klasik digunakan di tempat-tempat seperti gerakan planet, peluru, dan kebanyakan peristiwa dalam kehidupan seharian. Dalam mekanik klasik, tenaga dianggap sebagai kuantiti berterusan. Sistem boleh mengambil sebarang jumlah tenaga dalam mekanik klasik.
Apakah Mekanik Kuantum?
Mekanik kuantum ialah kajian tentang jasad mikroskopik. Istilah "kuantum" berasal dari fakta bahawa tenaga sistem mikroskopik dikuantisasi. Teori foton adalah salah satu asas mekanik kuantum. Ia menyatakan bahawa tenaga cahaya adalah dalam bentuk paket gelombang. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein adalah beberapa saintis terkemuka yang terlibat dalam membangunkan mekanik kuantum. Mekanik kuantum terbahagi kepada dua kategori. Yang pertama ialah mekanik kuantum badan bukan relativistik. Bidang ini mengkaji mekanik kuantum zarah dengan kelajuan yang agak kecil berbanding dengan kelajuan cahaya. Bentuk lain ialah mekanik kuantum relativistik, yang mengkaji zarah bergerak dengan kelajuan yang serasi dengan kelajuan cahaya. Prinsip ketidakpastian Heisenberg juga merupakan teori yang sangat penting di sebalik mekanik kuantum. Ia menyatakan bahawa momentum linear zarah dan kedudukan zarah itu dalam arah yang sama tidak boleh diukur secara serentak dengan ketepatan 100%.
Apakah perbezaan antara Mekanik Klasik dan Mekanik Kuantum?
• Mekanik kuantum digunakan pada jasad mikroskopik manakala mekanik klasik hanya terpakai kepada jasad makroskopik.
• Mekanik kuantum boleh digunakan pada badan makroskopik tetapi mekanik klasik tidak boleh digunakan pada sistem mikroskopik.
• Mekanik klasik boleh dianggap sebagai kes khas mekanik kuantum.
• Mekanik klasik ialah bidang yang dibangunkan sepenuhnya manakala mekanik kuantum masih merupakan bidang yang sedang berkembang.
• Dalam mekanik klasik, kebanyakan kesan kuantum seperti kuantum tenaga, prinsip ketidakpastian tidak berguna.
