Quantum vs Classical Mechanics
Mitambo ya Quantum na mechanics ya classical ni misingi miwili ya fizikia tunayoijua leo. Mitambo ya classical inaelezea tabia ya miili ya macroscopic, ambayo ina kasi ndogo ikilinganishwa na kasi ya mwanga. Mechanics ya quantum inaelezea tabia ya miili ya hadubini kama vile chembe ndogo, atomi na miili mingine midogo. Hizi mbili ni nyanja muhimu zaidi katika fizikia. Ni muhimu kuwa na ufahamu sahihi katika nyanja hizi ili kufaulu katika sehemu yoyote ya fizikia. Katika makala haya, tutajadili mechanics ya quantum na mechanics ya classical ni wapi, ambapo hutumiwa, sifa zao maalum, kufanana kati ya mechanics ya quantum na mechanics ya classical, tofauti zao, na hatimaye tofauti kati ya mechanics ya quantum na mechanics ya classical.
Mitambo ya Kawaida ni nini?
Mitambo ya kitamaduni ni utafiti wa miili ya makroskopu. Harakati na statics ya miili ya macroscopic inajadiliwa chini ya mechanics ya classical. Mitambo ya classical ina matawi matatu tofauti. Wao ni, yaani, mechanics ya Newton, mechanics ya Lagrangian, na mechanics ya Hamilton. Matawi haya matatu yanatokana na mbinu za hisabati na kiasi kinachotumika kuchunguza mwendo. Kwa mfano, mechanics ya Newton hutumia vekta kama vile kuhamishwa, kasi, na kuongeza kasi ili kuchunguza mwendo wa kitu, ilhali mechanics ya Lagrangian hutumia milinganyo ya nishati na kasi ya mabadiliko ya nishati kusoma. Njia sahihi huchaguliwa kulingana na shida ya kutatuliwa. Mitambo ya kitamaduni hutumika katika maeneo kama vile mwendo wa sayari, kurusha vitu vingine, na matukio mengi ya maisha ya kila siku. Katika mechanics ya classical, nishati inachukuliwa kama wingi unaoendelea. Mfumo unaweza kuchukua kiasi chochote cha nishati katika ufundi wa kawaida.
Quantum Mechanics ni nini?
Quantum mechanics ni utafiti wa miili hadubini. Neno "quantum" linatokana na ukweli kwamba nishati ya mfumo wa microscopic imehesabiwa. Nadharia ya photon ni moja wapo ya msingi wa mechanics ya quantum. Inasema kwamba nishati ya mwanga ni katika mfumo wa pakiti za wimbi. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein ni baadhi ya wanasayansi mashuhuri wanaohusika katika kutengeneza mechanics ya quantum. Mechanics ya quantum iko katika makundi mawili. Ya kwanza ni mechanics ya quantum ya miili isiyo ya uhusiano. Sehemu hii inachunguza mekanika za quantum za chembe zenye kasi ndogo ikilinganishwa na kasi ya mwanga. Aina nyingine ni mechanics ya quantum inayohusiana, ambayo huchunguza chembe zinazosonga kwa kasi zinazolingana na kasi ya mwanga. Kutokuwa na uhakika kwa Mkuu wa Heisenberg pia ni nadharia muhimu sana nyuma ya mechanics ya quantum. Inasema kwamba kasi ya mstari wa chembe na nafasi ya chembe hiyo katika mwelekeo sawa haiwezi kupimwa wakati huo huo na usahihi wa 100%.
Kuna tofauti gani kati ya Classical Mechanics na Quantum Mechanics?
• Mitambo ya quantum inatumika kwa miili ya hadubini ilhali umekanika wa kitamaduni unatumika tu kwa miili mikroskopu.
• Mitambo ya quantum inaweza kutumika kwa miili mikroskopu lakini mechanics ya zamani haiwezi kutumika kwa mifumo ya hadubini.
• Mitambo ya awali inaweza kuchukuliwa kama hali maalum ya ufundi wa quantum.
• Mitambo ya classical ni uga ulioendelezwa kikamilifu ilhali quantum mechanics bado ni sehemu inayoendelea.
• Katika ufundi wa kitamaduni, athari nyingi za quantum kama vile ujanibishaji wa nishati, msingi wa kutokuwa na uhakika sio muhimu.
