Квант ба сонгодог механик
Квантын механик ба сонгодог механик нь өнөөдрийн бидний мэдэх физикийн тулгын хоёр чулуу юм. Сонгодог механик нь гэрлийн хурдтай харьцуулахад харьцангуй бага хурдтай макроскоп биетүүдийн зан үйлийг тодорхойлдог. Квантын механик нь субатомын тоосонцор, атом болон бусад жижиг биетүүд гэх мэт бичил биетүүдийн зан төлөвийг тодорхойлдог. Энэ хоёр бол физикийн хамгийн чухал салбар юм. Физикийн аль ч салбарт амжилт гаргахын тулд эдгээр чиглэлээр зохих ойлголттой байх нь амин чухал юм. Энэ нийтлэлд бид квант механик ба сонгодог механик гэж юу болох, тэдгээрийг хаана хэрэглэх, тэдгээрийн онцлог шинж чанарууд, квант механик ба сонгодог механикийн ижил төстэй байдал, тэдгээрийн өөрчлөлтүүд, эцэст нь квант механик ба сонгодог механикийн ялгааг авч үзэх болно.
Сонгодог механик гэж юу вэ?
Сонгодог механик нь макроскоп биетүүдийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Макроскопийн биетүүдийн хөдөлгөөн ба статикийг сонгодог механикийн хүрээнд авч үздэг. Сонгодог механик нь гурван өөр салбартай. Эдгээр нь Ньютоны механик, Лагранжийн механик, Гамильтоны механикууд юм. Эдгээр гурван салбар нь хөдөлгөөнийг судлахад ашигладаг математик арга, хэмжигдэхүүн дээр суурилдаг. Жишээлбэл, Ньютоны механик нь объектын хөдөлгөөнийг судлахын тулд шилжилт, хурд, хурдатгал зэрэг векторуудыг ашигладаг бол Лагранжийн механик нь энергийн тэгшитгэл, энергийн өөрчлөлтийн хурдыг судлахад ашигладаг. Шийдвэрлэх асуудлаас хамааран зөв аргыг сонгоно. Сонгодог механикийг гаригийн хөдөлгөөн, сум, өдөр тутмын амьдралд тохиолддог ихэнх үйл явдал гэх мэт газруудад ашигладаг. Сонгодог механикт энергийг тасралтгүй хэмжигдэхүүн гэж үздэг. Сонгодог механикийн хувьд систем ямар ч хэмжээний энерги авч болно.
Квантын механик гэж юу вэ?
Квантын механик нь бичил биетийг судалдаг. "Квант" гэсэн нэр томъёо нь микроскопийн системийн энергийг квант болгодог гэсэн үгнээс гаралтай. Фотоны онол бол квант механикийн тулгын чулуунуудын нэг юм. Энэ нь гэрлийн энерги нь долгионы багц хэлбэрээр байдаг гэж заасан. Хайзенберг, Макс Планк, Альберт Эйнштейн нар бол квант механикийг хөгжүүлэхэд оролцсон томоохон эрдэмтдийн нэг юм. Квант механик нь хоёр төрөлд хуваагдана. Эхнийх нь харьцангуй бус биетүүдийн квант механик юм. Энэ талбар нь гэрлийн хурдтай харьцуулахад харьцангуй бага хурдтай бөөмсийн квант механикийг судалдаг. Нөгөө хэлбэр нь гэрлийн хурдтай нийцэх хурдаар хөдөлж буй бөөмсийг судалдаг харьцангуй квант механик юм. Heisenberg-ийн тодорхойгүй байдлын зарчим нь квант механикийн цаадах маш чухал онол юм. Энэ нь бөөмийн шугаман импульс ба тухайн бөөмийн нэг чиглэл дэх байрлалыг 100% нарийвчлалтайгаар нэгэн зэрэг хэмжих боломжгүй гэж заасан.
Сонгодог механик ба квант механикийн ялгаа нь юу вэ?
• Квантын механикийг микроскоп биетүүдэд ашигладаг бол сонгодог механик нь зөвхөн макроскоп биетүүдэд хамаарна.
• Квантын механикийг макроскоп биетүүдэд хэрэглэж болох ч сонгодог механикийг микроскоп системд хэрэглэх боломжгүй.
• Сонгодог механикийг квант механикийн онцгой тохиолдол гэж үзэж болно.
• Сонгодог механик бол бүрэн хөгжсөн салбар бол квант механик хөгжиж буй салбар хэвээр байна.
• Сонгодог механикт энергийн квантчлал, тодорхойгүй байдлын зарчим гэх мэт ихэнх квант эффектүүд ашиггүй.
