Шта је механичар? Предмет, задаци, секције

Околни свијет се састоји од материјалних објеката који међусобно дјелују на различите начине. Задатак природних наука, посебно физике, јесте да утврди природу ових интеракција. Једна од примењених грана физике назива се механика. У чланку ће се расправљати о томе шта је механика, који су предмет и задаци ове науке и које гране механике постоје.

Механика је ...

Реч "механика" се преводи са грчког као "уметност градње машина". Механика је наука кретања објеката материјалног света и њихове интеракције. Другим ријечима, свако материјално тијело заузима било које мјесто у простору. Његов покрет се зове механички покрет. Овај покрет, као и начин на који тијела сарађују с њим, и проучава механику.

Обим студија ове науке је веома широк. То укључује проучавање кретања небеских тела, кретање авиона, машина, динамику течности и гасова.

Предмет и задаци

Разумевање шта је механика, помоћи ће у проучавању његовог предмета и задатака.

Главни задатак је да се опише механичко кретање објеката - деривација једначине кретања. Ово се ради помоћу координатног система, угла ротације, брзине и других категорија. Другим речима, изведени закон кретања омогућава да се израчуна положај тела у тренутку.

Предмет механике је решавање проблема и питања везаних за проучавање кретања или равнотеже тела и њихових интеракција.

Механичке секције

Пошто изучавање механике покрива многе области науке, у њему постоји неколико одељака:

• класична (Невтонова механика) - проучава кретање материјалних ствари;
• релативистички (Еинстеин механика) - заснован на постулатима теорије релативности;
• квант - истражује кретање елементарних честица.

Класична механика

Њутнова механика обухвата следеће правце: кинематику, динамику и статику.

Кинематика испитује механичко кретање тијела без узимања у обзир узрока. Другим речима, овај део испитује положај тела у простору након одређеног времена. У основи, закони и студије кинематике примењују се у прорачунима кретања механизама и машина.

У области проучавања динамичке механике кретање материјалних објеката као резултат утицаја на њих. Другим речима, ова наука објашњава зашто је тело на које је примењена сила испало да је у једној или другој тачки простора.

Статичка механика проучава равнотежу тела под утицајем на њих. Подељена је на равнотежу и неравнотежу.

Секције класичне механике се обично уче у средњој школи. Поред њих, постоји неколико области ове науке:

• механика континуума;
• статистички;
• теоријска;
• рачунарски итд.

Релативистичка механика

Шта је Еинстеинова механика? Ако се тела крећу веома великом брзином, на пример, близу брзине светлости, физички закони за њих постају различити. Вријеме и простор мијењају својства у односу на таква тијела. Питања ових дисторзија проучавају релативистичка механика.

Ријеч "релативистички" значи "релативна". Дакле, постулати Ајнштајнове теорије релативности овде играју важну улогу.

У класичној механици постоје три димензије: дужина, ширина и висина. Релативист додаје још једну димензију - вријеме. Тако се простор сматра четверодимензионалним, а кретање тијела и њихове особине зависиће не само од правца кретања, већ и од брзине.

Ајнштајн је веровао да за кретање посматрача време тече спорије него за оне који су у мировању. Што је већа брзина, то је спорије вријеме. Када достигне брзину светлости, време ће се потпуно зауставити.

Квантна механика

Ова наука је део квантне физике. Оба истражују законе света елементарних честица - нуклеона, електрона, кваркова итд.

Класична механика која описује феномене макро-света не може објаснити кретање које се дешава на нивоу елементарних честица. Ови задаци су преузели квантну механику. Ова наука је прилично млада и има много неистражених на свом пољу.

Ријеч "квантум" значи сваку недјељиву јединицу нечега.

Примери кванта:

• фотон - честица електромагнетног зрачења;
• глуон - честица векторског поља;
• гравитон - квантум гравитационе интеракције;
• фонон је квантум осцилација кристала.

Дакле, шта је механичар? Овај део физике проучава материјална тела, њихове покрете у простору, законе покрета и међусобну интеракцију покретних тела. Њене најшири дијелови су класични, релативистички и квантни.