Klassinen fysiikka
Klassinen fysiikka on fysiikan historiaan perustuva jaotus, jolla tarkoitetaan ennen Albert Einsteinin erityistä suhteellisuusteoriaa kehitettyä ja harjoitettua fysiikkaa. Klassinen fysiikka tutkii akustiikkaa (äänioppi), termodynamiikkaa (lämpöoppi), optiikkaa, sähkö- ja magnetismioppia sekä makroskooppisten, paljon valoa hitaammin liikkuvien kappaleiden mekaniikkaa. Klassinen fysiikka ei ota huomioon esimerkiksi suhteellisuusteorian ennustamaa kappaleen massan kasvua suurilla nopeuksilla. Klassisen fysiikan avulla ei myöskään pysty selittämään monia mikromaailman ilmiöitä, joissa kvanttimekaniikan lait hallitsevat. Klassisella fysiikalla on siis rajat, jonka puitteissa sitä voidaan käyttää, mutta noiden puitteiden ulkopuolelle jäävää on vain ääriolosuhteissa ja klassinen fysiikka toimii Maapallolla tapahtuvan arkielämän kannalta.
Klassisen fysiikan kehitys muokkaa
Klassisen fysiikan katsotaan alkaneen 1600-luvulla, jolloin Galileo Galilei tutki muun muassa putoamisliikettä ja painovoimaa. Muita merkittäviä henkilöitä olivat tähtitieteilijät Nikolai Kopernikus ja Johannes Kepler. Klassinen fysiikka oli aluksi vain taivaankappaleiden liikkeen tutkimista. [1] Galilei huomasi maan vetovoiman tapaisen voiman olevan olemassa, kun hän vieritti palloja pitkin kaltevaa tasoa. Galilei oli ensimmäinen kokeellinen fyysikko, joka määritteli kappaleiden liikelakeja.
Fysiikka oli pitkään kappaleiden liikelakien tutkimista, mutta ennen 1700-lukua englantilainen Isaac Newton loi omat liikkeeseen ja vuorovaikutukseen perustuvat lait. Newtonin lait ovat edelleen paikkansapitäviä ja niitä opetetaan edelleen kouluissa.
Lämpö- ja sähköopin tutkiminen alkoi 1800-luvulla. Sähköopin puolella tunnetuimmat henkilöt ovat James Maxwell, André Ampère ja Michael Faraday. Faraday vaikutti hieman myös kvanttimekaniikan syntymiseen.
1900-luvun alussa huomattiin, ettei klassinen fysiikka tarjoa vastauksia kaikkiin ongelmiin tai ne antavat vääriä vastauksia. Tältä pohjalta syntyi kvanttimekaniikka, joka tutkii mikroavaruuden tapahtumia ja suhteellisuusteoriat, jotka kuvaavat kappaleen käyttäytymistä tarkemmin kuin klassinen fysiikka.
Klassinen fysiikka on edelleen tärkeä osa fysiikkaa, sillä se on kaikista fysiikan suuntauksista järkeen käyvin ja toimii tarpeeksi tarkasti normaalissa elämässä.
Klassisen fysiikan osa-alueet muokkaa
Akustiikka muokkaa
- Pääartikkeli: Akustiikka
Akustiikka eli äänioppi on osa-alue, joka tutkii ääntä ja mekaanista aaltoliikettä. Akustiikka tulee kreikan sanasta ακουστός, joka tarkoittaa kykyä kuulla. Akustiikan juuret sijoittuvat antiikin Kreikkaan, jossa käytettiin teattereissa seiniin upotettuja ruukkuja resonaattoreina äänen laadun parantamiseksi. Akustiikka on tärkeä apuväline muun muassa teattereissa ja musiikkisalien suunnittelussa.
Mekaniikka muokkaa
- Pääartikkeli: Klassinen mekaniikka
Klassiseksi mekaniikaksi kutsutaan sitä mekaniikan alaa, joka on kehittynyt ennen Albert Einsteinin luomaa suhteellisuusteoriaa. Klassisen mekaniikan tutkimuslaueita ovat:
- Kinematiikka
- dynamiikka
- statiikka
Kinematiikka tutkii kappaleiden liikettä geometrisesta näkökulmasta, kinematiikassa ei huomioida muun muassa liikkeen aiheuttavia syitä. Kinematiikka on ollut pohjana muille fysiikan osa-alueille kuten esimerkiksi kinetiikalle.
Dynamiikka tutkii kappaleiden liikettä ja liikkeeseen vaikuttavia voimia. Dynamiikan peruslakeina pidetään Newtonin lakeja.
Statiikka tutkii kappaleiden liikkeeseen ja tasapainoon liittyviä asioita.
Optiikka muokkaa
- Pääartikkeli: Klassinen optiikka
Klassinen optiikka tutkii valon muun muassa etenemistä, heijastumista ja taittumista. Klassisessa optiikassa ei huomioida ollenkaan valon aaltoluonnetta.
Sähkömagnetismi muokkaa
- Pääartikkeli: Sähkömagnetismi
Tärkeitä henkilöitä muokkaa
Katso myös muokkaa
Lähteet muokkaa
- ↑ http://www.edu.fi/oppimateriaalit/kaytannonfysiikka/fysiikka_klassinen.asp (Arkistoitu – Internet Archive)