Czym jest mechanika:
Mechanika jest nauką, która bada ruch ciał pod działaniem uczestniczących sił.
W fizyce teoretyczne badania nad mechanicznymi zachowaniami obiektów, jak na przykład w mechanice klasycznej, mechanice relatywistycznej i mechanice kwantowej są ważne dla zrozumienia dynamiki otaczającego nas świata.
Patrz również mechanika kwantowa.
Zastosowanie wiedzy o mechanice przyczyniło się do budowy konstrukcji o ruchach mechanicznych ułatwiających życie człowieka. Te studia są objęte na przykład w budowie maszyn i mechanice samochodowej .
Zarówno do nauki jak i do zastosowania mechaniki trzeba znać zasady mechanicznej energii jako siły, która napędza mechanizm.
Z kolei solidarność mechaniczna kojarzy się ze społeczeństwami, w których podział pracy jest równy dla wszystkich, w przeciwieństwie do solidarności organicznej.
Patrz również solidarność mechaniczna i organiczna.
Gałęzie mechaniki
Zasady mechaniki odnoszą się do następujących dziedzin lub subdyscyplin:
- Mechanika relatywistyczna, mechanika ruchów niebieskich lub mechanika nieba: bada zachowania i przemieszczenia ciał niebieskich i obiektów takich jak planety, ich księżyce i słońce, które poruszają się z dużymi prędkościami w przestrzeni i czasie. Jest ona związana z Teorią Względności fizyka Alberta Einsteina.
- Mechanika klasyczna lub mechanika zwykłych obiektów na Ziemi: skupia się na obiektach, których prędkość ruchu jest mniejsza niż prędkość światła i dotyczy prawie wszystkich ciał istniejących na Ziemi. Mechanika klasyczna opiera się na mechanice Newtona, gdzie grawitacja jest wprowadzona wraz z masą i ruchem jako centralne pojęcia tej dziedziny.
- Mechanika kwantowa lub kwantowa teoria pola: koncentruje się na zjawiskach na poziomie mikroskopowym, tzn. analizuje zachowania i promieniowanie elektromagnetyczne materii w skali atomowej i subatomowej.
Patrz również:
- Względność
- Prędkość światła
- Gałęzie fizyki.
Klasyfikacja mechaniki według Kirchhoffa
Niemiecki fizyk Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) podzielił mechanikę na dwie ogólne grupy: mechanikę kinematyczną i mechanikę dynamiczną.
- mechanika kinematyczna lub zwana również geometrią ruchu bada ruch ciał fizycznych jako ciał geometrycznych bez uwzględnienia związków z prawami lub ich przyczynami. Nauka o kinematyce obejmuje dwa rodzaje obiektów:
– bryły sztywne: obiekty, których cząsteczki (cząsteczki elementarne masy) zachowują stałą odległość mimo działającej siły.
– bryły elastyczne: ciała, które zmieniają swoją wewnętrzną strukturę, gdy działa na nie większa lub mniejsza siła.
- mechanika dynamiczna koncentruje się na ruchu ciał poprzez uwzględnienie praw i ich przyczyn. Jest on podzielony na:
– kinematyka: badanie koncentruje się na animowanych obiektach z uwzględnieniem siły przyspieszenia.
– statyka lub nauka o równowadze: bada ruch jednostajny i prostoliniowy ciał spoczywających lub ożywionych.
Patrz również Zawieszenie.