Lượng tử so với Cơ học Cổ điển
Cơ học lượng tử và cơ học cổ điển là hai nền tảng của vật lý chúng ta biết ngày nay. Cơ học cổ điển mô tả hoạt động của các thiên thể vĩ mô, có vận tốc tương đối nhỏ so với tốc độ ánh sáng. Cơ học lượng tử mô tả hoạt động của các vật thể vi mô như các hạt hạ nguyên tử, nguyên tử và các vật thể nhỏ khác. Đây là hai lĩnh vực quan trọng nhất trong vật lý. Điều quan trọng là phải có hiểu biết đúng đắn về các lĩnh vực này để có thể vượt trội trong bất kỳ phần nào của vật lý. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về cơ học lượng tử và cơ học cổ điển là gì, chúng được ứng dụng ở đâu, các đặc điểm đặc biệt của chúng, sự giống nhau giữa cơ học lượng tử và cơ học cổ điển, các biến thể của chúng, và cuối cùng là sự khác biệt giữa cơ học lượng tử và cơ học cổ điển.
Cơ học Cổ điển là gì?
Cơ học cổ điển là nghiên cứu về các cơ thể vĩ mô. Các chuyển động và tĩnh của các vật thể vĩ mô được thảo luận theo cơ học cổ điển. Cơ học cổ điển có ba nhánh khác nhau. Chúng, cụ thể là cơ học Newton, cơ học Lagrangian và cơ học Hamilton. Ba nhánh này dựa trên các phương pháp toán học và đại lượng được sử dụng để nghiên cứu chuyển động. Ví dụ, cơ học Newton sử dụng các vectơ như độ dời, vận tốc và gia tốc để nghiên cứu chuyển động của vật thể, trong khi cơ học Lagrangian sử dụng phương trình năng lượng và tốc độ thay đổi năng lượng để nghiên cứu. Phương pháp thích hợp được lựa chọn tùy thuộc vào vấn đề cần giải quyết. Cơ học cổ điển được áp dụng ở những nơi như chuyển động của hành tinh, đường đạn và hầu hết các sự kiện trong cuộc sống hàng ngày. Trong cơ học cổ điển, năng lượng được coi như một đại lượng liên tục. Một hệ thống có thể lấy bất kỳ lượng năng lượng nào trong cơ học cổ điển.
Cơ học lượng tử là gì?
Cơ học lượng tử là nghiên cứu về các cơ thể cực nhỏ. Thuật ngữ "lượng tử" xuất phát từ thực tế là năng lượng của một hệ vi mô được lượng tử hóa. Lý thuyết photon là một trong những nền tảng của cơ học lượng tử. Nó nói rằng năng lượng của ánh sáng ở dạng các gói sóng. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein là một số nhà khoa học nổi tiếng tham gia phát triển cơ học lượng tử. Cơ học lượng tử chia thành hai loại. Đầu tiên là cơ học lượng tử của các thiên thể phi tương đối tính. Lĩnh vực này nghiên cứu cơ học lượng tử của các hạt có tốc độ tương đối nhỏ so với tốc độ ánh sáng. Dạng còn lại là cơ học lượng tử tương đối tính, nghiên cứu các hạt chuyển động với tốc độ tương thích với tốc độ ánh sáng. Tính không chắc chắn của Heisenberg Hiệu trưởng cũng là một lý thuyết rất quan trọng đằng sau cơ học lượng tử. Nó nói rằng động lượng tuyến tính của một hạt và vị trí của hạt đó theo cùng một hướng không thể được đo đồng thời với độ chính xác 100%.
Sự khác biệt giữa Cơ học Cổ điển và Cơ học Lượng tử là gì?
• Cơ học lượng tử được áp dụng cho các vật thể vi mô trong khi cơ học cổ điển chỉ áp dụng cho các vật thể vĩ mô.
• Cơ học lượng tử có thể được áp dụng cho các vật thể vĩ mô nhưng cơ học cổ điển không thể áp dụng cho các hệ thống vi mô.
• Cơ học cổ điển có thể được coi là một trường hợp đặc biệt của cơ học lượng tử.
• Cơ học cổ điển là một lĩnh vực đã phát triển đầy đủ trong khi cơ học lượng tử vẫn là một lĩnh vực đang phát triển.
• Trong cơ học cổ điển, hầu hết các hiệu ứng lượng tử như lượng tử hóa năng lượng, độ bất định chính đều không hữu ích.
