classical physics

Üdvözlöm, Ön a classical physics szó jelentését keresi. A DICTIOUS-ban nem csak a classical physics szó összes szótári jelentését megtalálod, hanem megismerheted az etimológiáját, a jellemzőit és azt is, hogyan kell a classical physics szót egyes és többes számban mondani. Minden, amit a classical physics szóról tudni kell, itt található. A classical physics szó meghatározása segít abban, hogy pontosabban és helyesebben fogalmazz, amikor beszélsz vagy írsz. Aclassical physics és más szavak definíciójának ismerete gazdagítja a szókincsedet, és több és jobb nyelvi forráshoz juttat.

Főnév

classical physics (tsz. classical physicses)

  1. (informatika) klasszikus fizika

A klasszikus fizika a 17. századtól a 19. század végéig kialakult fizikai elméletek összessége, amely a természet törvényeit főként makroszkopikus méretekben, alacsony sebességeken és gyenge gravitációs mezőkben írja le. Legismertebb területei: mechanika, elektromágnesség, termodinamika és optika. Bár sok esetben ma már a modern fizika (relativitáselmélet, kvantummechanika) váltotta fel, a klasszikus fizika továbbra is nélkülözhetetlen a mérnöki gyakorlatban, valamint az oktatásban, mert jól közelíti a mindennapi jelenségeket.



1. Mechanika

A klasszikus fizika egyik alappillére a klasszikus mechanika, amelyet főként Galilei és Isaac Newton munkássága alapozott meg.

Galilei hozzájárulása:

  • A kísérleti módszer bevezetése.
  • A szabadesés és a mozgás leírása (híres toronykísérlet).
  • A tehetetlenség elve.

Newton törvényei:

  1. Tehetetlenség törvénye: minden test megtartja mozgásállapotát, amíg erő nem hat rá.
  2. A dinamika alaptörvénye: , azaz az erő a tömeg és gyorsulás szorzata.
  3. Hatás-ellenhatás törvénye: minden hatásnak egyenlő nagyságú, ellentétes irányú ellenhatása van.

A newtoni mechanika meghatározó volt több évszázadon át. Leírta a testek mozgását a Földön és az égitestekét az űrben (gondoljunk Kepler törvényeinek newtoni magyarázatára).

Rugalmasságtan, rezgések, folyadékok:

  • Hooke-törvény: – rugalmas testek erőtörvénye.
  • Mechanikai rezgések: egyszerű harmonikus rezgés, csillapított és kényszerrezgés.
  • Hidrosztatika és hidrodinamika: Pascal-törvény, Bernoulli-egyenlet.



2. Termodinamika

A hőtan a hő és más energiaformák kapcsolatával foglalkozik.

Alapfogalmak:

  • Hőmérséklet: a részecskék mozgásának átlagos intenzitása.
  • Hőmennyiség: energia, amely hőátadás során cserélődik ki.
  • Belső energia: a rendszer részecskéinek mozgási és kölcsönhatási energiája.

Főtörvények:

  1. Zeroth-törvény: ha A egyensúlyban van B-vel, és B C-vel, akkor A és C is egyensúlyban van → hőmérséklet fogalma.

  2. Első főtétel: az energia megmaradásának törvénye hőmennyiséggel kiegészítve:

  3. Második főtétel: a hő magától mindig a melegebb helyről a hidegebb felé áramlik. Entrópia nő.

  4. Harmadik főtétel: az abszolút nulla hőmérséklethez közeledve az entrópia zérushoz tart.

Gépek:

  • Carnot-gép: ideális hőerőgép.
  • Gőzgépek, belsőégésű motorok: ipari forradalom kulcselemei.



3. Elektromosságtan és mágnesség

Ez a rész főként a 18–19. században alakult ki olyan nagy nevek által, mint Coulomb, Ampère, Faraday, Gauss, Maxwell.

Elektrosztatika:

  • Coulomb-törvény: a töltések közötti erő arányos a töltések szorzatával és fordítottan arányos a távolság négyzetével.
  • Térerősség, potenciál, feszültség fogalmai.

Áramtan:

  • Ohm-törvény:
  • Kirchhoff-szabályok: hurok- és csomóponti törvények.
  • Ellenállás, vezetők, szigetelők, félvezetők.

Mágnesség:

  • Áram hatására mágneses tér keletkezik (Oersted, Ampère).
  • Lorentz-erő: mozgó töltésre ható mágneses erő.
  • Indukció: időben változó mágneses mező elektromos áramot indukál (Faraday).
  • Lenz-törvény: az indukált áram iránya olyan, hogy hatása ellenáll a változásnak.

Maxwell-egyenletek:

James Clerk Maxwell egyesítette az elektromosságot és mágnességet egy elméleti keretben. Az egyenletek leírják az elektromos és mágneses tér viselkedését, és ezekből levezethető az elektromágneses hullámok létezése – a rádió, mikrohullám, fény mind ide tartozik.



4. Optika

Az optika a fény természetével és viselkedésével foglalkozik.

Geometriai optika:

  • Fénytörés: Snellius–Descartes-törvény:

  • Tükröződés, lencsék, tükrök képalkotása.

  • Nagyító, mikroszkóp, távcső működése.

Fizikai optika:

  • Interferencia, elhajlás, polarizáció.
  • A fény hullámtermészetének kísérleti bizonyítéka: Young-kísérlet (kétréses interferencia).



5. Klasszikus fizika jellemzői

  • Determinista világkép: a jelen állapot teljes mértékben meghatározza a jövőt (Laplace-démon).
  • Kontinuum-feltevés: az anyag és tér folytonos, nincsenek kvantumhatások.
  • Abszolút idő és tér: Newton szerint a tér és idő függetlenek a testektől és abszolút létezők.
  • Erők és mozgásegyenletek: a testek viselkedése erőhatásokkal írható le.



6. A klasszikus fizika korlátai és modern fizika születése

A 19. század végére több jelenség is megkérdőjelezte a klasszikus fizika érvényességét:

  • Fekete test sugárzás → kvantumelmélet (Planck).
  • Fénysebesség állandósága → speciális relativitáselmélet (Einstein).
  • Fotoeffektus → fény kvantumos természete.
  • Perihelion-eltolódás a Merkúrnál → általános relativitáselmélet.
  • Atomok stabilitása → kvantummechanika.

Ezzel elkezdődött a modern fizika kora, de a klasszikus fizika továbbra is hatékony:

  • Minden mérnöki számítás alapja (építészet, gépészet, elektromosság).
  • Egyszerű, jól érthető modellek.
  • A modern elméletek alacsony energiás határeseteként működik (klasszikus limit).



Összefoglalás

A klasszikus fizika a tudomány történetének egyik legnagyobb intellektuális vívmánya. A világ működésének pontos és elegáns modelljeit nyújtja a hétköznapi méretek világában. Mechanikája, hőelmélete, elektromosságtana és optikája a modern technika alapját képezi. Noha a 20. század fizikai forradalma – relativitás és kvantummechanika – meghaladta a klasszikus modellt, annak eredményei ma is élnek, tanítják, használják, és a tudományos gondolkodás történeti alapkövét képezik.