مکانیک کلاسیک

یک دقیقه با علم | مکانیک گرایشی از فیزیک کلاسیک است که با رفتار اجسام در حرکت یا در معر نیرو قرار گرفته، سر و کار دارد. با نگاهی به گذشته یونان باستان، معلوم می‌شود که مکانیک قدیمی‌ترین شاخه فیزیک است، و به این دلیل «کلاسیک» خوانده می‌شود که شامل قوانینی است که بسیار پیش‌تر از دو دستاورد موفقیت‌آمیز اخیر یعنی نظریه کوانتوم و نسبیت در قرن بیستم شناخته شده است. این قوانین هنوز می‌توانند برای توصیف بسیاری از پدیده‌های متداول در جهان که از مقیاس اتمی و مولکولی بزرگ‌ترند به کار گرفته شوند. تنها در شرایط حدی است که پیشرفت‌های علمی اخیر می‌توانند توصیف دقیق‌تری از آن‌چه در واقع روی می‌دهد عرضه کنند؛ شرایط حدی آن‌جاست که با سرعت‌های بالا، میدان‌های گرانشی قوی یا مقیاس‌های خیلی کوچک سرو کار داریم.
مکانیک کلاسیک جنبه‌هایی از جهان را از ماشین‌های ساده تا مدارهای سیارات و خواص جامدات، مایعات و گازها از مقیاس اتمی تا مقیاس‌های روزمره یا «ماکروسکوپی» توصیف می‌کند.
اساس تمام این پدیده‌های مختلف یک مدل ساده و ظریف است برای برخورد اجسام و قوانین ساده‌ای که بر رفتار و بر‌هم‌کنش آن‌ها حاکم‌اند. تکنیک‌های مکانیک کلاسیک به ما اجازه می‌دهد که دریافت، اتلاف و انتقال انرژی بین ذرات را مقایسه بین ذرات را محاسبه کنیم و رفتار آن‌ها را در شرایط مختلف پیش‌بینی کنیم. مهم‌ترین این قوانین، قوانین حرکت و گرانش نیوتن‌اند که توسط فیزیک‌دان انگلیسی، آیزاک نیوتن در سال ۱۶۸۷ در کتاب اصول فلسفه طبیعی توصیف شدند. قوانین نیوتن حرکت اجسام تحت تأثیر نیروها و قدرت نیروهای جاذبه گرانشی بین جرم‌های بزرگ را توصیف می‌کنند. این قوانین، توصیفی کامل از بسیاری پدیده‌های طبیعی به دست می‌دهند که فقط در شرایط حدی نقض می‌شوند؛ یعنی در مقیاس‌های زیرمیکروسکوپی فیزیک کوانتومی یا در شرایط سرعت یا گرانش بسیار بالا که با نسبیت توصیف می‌شود. در واقع، قوانین نیوتن وظیفه توصیف دنیای روزمره اطراف ما را آن‌قدر خوب انجام می‌دهند که فیزیک نیوتنی اغلب با کل مبحث مکانیک کلاسیک برابر شمرده می‌شود.