Kvant va klassik mexanika
Kvant mexanikasi va klassik mexanika bugungi kunda biz biladigan fizikaning ikkita tamal toshidir. Klassik mexanika yorug'lik tezligiga nisbatan nisbatan kichik tezlikka ega bo'lgan makroskopik jismlarning xatti-harakatlarini tavsiflaydi. Kvant mexanikasi subatomik zarralar, atomlar va boshqa kichik jismlar kabi mikroskopik jismlarning xatti-harakatlarini tavsiflaydi. Bu ikki fizikaning eng muhim sohalaridir. Fizikaning istalgan qismida ustunlikka erishish uchun ushbu sohalarda to'g'ri tushunchaga ega bo'lish juda muhimdir. Ushbu maqolada biz kvant mexanikasi va klassik mexanika nima ekanligini, ular qayerda qo'llanilishini, ularning o'ziga xos xususiyatlarini, kvant mexanikasi va klassik mexanika o'rtasidagi o'xshashliklarni, ularning o'zgarishini va nihoyat kvant mexanikasi va klassik mexanika o'rtasidagi farqni muhokama qilamiz.
Klassik mexanika nima?
Klassik mexanika makroskopik jismlarni oʻrganuvchi fandir. Makroskopik jismlarning harakati va statikasi klassik mexanika ostida muhokama qilinadi. Klassik mexanika uch xil sohaga ega. Ular, ya'ni Nyuton mexanikasi, Lagranj mexanikasi va Gamilton mexanikasi. Ushbu uchta tarmoq harakatni o'rganish uchun ishlatiladigan matematik usullar va miqdorlarga asoslanadi. Misol uchun, Nyuton mexanikasi ob'ekt harakatini o'rganish uchun siljish, tezlik va tezlanish kabi vektorlardan foydalanadi, Lagranj mexanikasi esa o'rganish uchun energiya tenglamalaridan va energiya o'zgarish tezligidan foydalanadi. To'g'ri usul echilishi kerak bo'lgan muammoga qarab tanlanadi. Klassik mexanika sayyoralar harakati, snaryadlar va kundalik hayotdagi aksariyat voqealar kabi joylarda qo'llaniladi. Klassik mexanikada energiya uzluksiz miqdor sifatida qaraladi. Klassik mexanikada tizim istalgan miqdorda energiya olishi mumkin.
Kvant mexanikasi nima?
Kvant mexanikasi mikroskopik jismlarni o'rganadi. "Kvant" atamasi mikroskopik tizim energiyasining kvantlanganligidan kelib chiqadi. Foton nazariyasi kvant mexanikasining asoslaridan biridir. Unda aytilishicha, yorug'lik energiyasi to'lqin paketlari shaklida bo'ladi. Geyzenberg, Maks Plank, Albert Eynshteyn kvant mexanikasini ishlab chiqishda ishtirok etgan taniqli olimlardandir. Kvant mexanikasi ikki toifaga bo'linadi. Birinchisi, relyativistik bo'lmagan jismlarning kvant mexanikasi. Bu soha yorug'lik tezligiga nisbatan nisbatan kichik tezlikka ega zarrachalarning kvant mexanikasini o'rganadi. Boshqa shakl esa relativistik kvant mexanikasi bo'lib, yorug'lik tezligiga mos tezlikda harakatlanadigan zarralarni o'rganadi. Heisenbergning noaniqlik printsipi ham kvant mexanikasi ortidagi juda muhim nazariyadir. Unda aytilishicha, zarrachaning chiziqli impulsi va shu zarrachaning bir yo‘nalishdagi o‘rni bir vaqtning o‘zida 100% aniqlik bilan o‘lchanib bo‘lmaydi.
Klassik mexanika va kvant mexanikasi oʻrtasidagi farq nima?
• Kvant mexanikasi mikroskopik jismlarga, klassik mexanika esa faqat makroskopik jismlarga tegishli.
• Kvant mexanikasini makroskopik jismlarga qoʻllash mumkin, ammo klassik mexanikani mikroskopik tizimlarga qoʻllash mumkin emas.
• Klassik mexanikani kvant mexanikasining alohida holati sifatida ko'rib chiqish mumkin.
• Klassik mexanika toʻliq rivojlangan soha boʻlsa, kvant mexanikasi hali ham rivojlanayotgan soha.
• Klassik mexanikada energiya kvantlash, noaniqlik printsipi kabi kvant effektlarining aksariyati foydali emas.
