Física

mecànica clàssica
Mecànica que té com a base tres postulats. |
El primer estableix que tant les relacions geomètriques com les cronomètriques són independents del sistema de referència escollit per a determinar-les, és a dir, dos esdeveniments distants i simultanis respecte a la Terra romanen síncrons respecte al Sol o respecte a qualsevol altre referencial, i dos esdeveniments distants ino simultanis conserven intactes tant la distància com el lapse que els separa, quan hom canvia de sistema de referència i ambdues magnituds són, per consegüent, mútuament independents. El segon postulat estableix que les interaccions es comuniquen instantàniament d'un mòbil a l'altre, per més allunyats que siguin. I el tercer postulat diu que tota interacció es manifesta per una acceleració delmòbil inversament proporcional a la seva inèrcia i proporcional a la força de la interacció. Cap a la fi del s. XIX el segon postulat fou contradit per la descoberta de la propagació de la interacció elèctrica (Maxwell, Hertz), i el primer al començament del s. XX, pel fet experimental (Michelson i Morley) que la propagació de la llum no és conforme a la cinemàtica clàssica, quan hom passa delreferencial terrestre a l'estel·lar. D'aquestes dues contradiccions nasqué la mecànica einsteiniana o relativista. Malgrat tot, la mecànica clàssica, anomenada també mecànica newtoniana, continua essent una teoria vàlida i eficient per a tractar nombroses qüestions de la ciència i de la tècnica actuals.
mecànica quàntica
Mecànica pròpia dels corpuscles que es mouen dins un espai restringit, mésque més microfísic. |
Fou fundada per Louis de Broglie, Erwin Schrödinger i Max Born els anys 1925-30, amb el nom de mecànica ondulatòria. Es presentà d'antuvi com una òptica mecànica dels feixos de corpuscles. L. de Broglie, a partir de la mecànica einsteiniana, a la qual la mecànica quàntica, doncs, s'enllaça profundament, demostrà teòricament que, com en el cas de la llum, hom pot atribuira un feix de corpuscles una longitud d'ona que és determinada per la quantitat de moviment dels corpuscles i per la constant de Planck h. Dos anys després, Davisson i Germer experimentaren la difracció d'un feix d'electrons (experiment de Davisson-Germer). Schrödinger estengué la nova mecànica als corpuscles que es mouen tancats dins un volum microfísic (en òptica recorren distàncies de l'ordred'1 m, mentre que una llargària microfísica és mesurada en àngstroms) i que són supeditats a una interacció elèctrica, com ara l'electró de l'àtom d'hidrogen entorn del nucli (equació de Schrödinger). És a dir, Schrödinger abandonà el camp de l'òptica i creà una dinàmica enterament microfísica, àdhuc subatòmica. Donà, així, l'explicació de la quantificació dels moviments corpusculars, és a dir, delfet, conegut des de Bohr (1913), que una magnitud (per exemple, l'energia), contínua en els fenòmens macroscòpics, pugui resultar discontínua en els microfísics, i que un corpuscle no pugui, així, contreure sinó un règim de moviment dins una sèrie discreta de règims de moviment determinats (estat quàntic, nombre quàntic). Mentrestant, Born, les teories del qual foren confirmades més tard per lesexperiències de difracció de corpuscles emesos un per un (1939-49), asseverava un altre tret essencial de la mecànica quàntica, consistent en el fet que la mecànica quàntica és una mecànica probabilitària o estadística. Els moviments corpusculars, quan resten tancats dins un espai estret, manifesten una part d'atzar, un atzar indeleble, tal com ho mostra el principi d'incertesa de W.Heisenberg quelliga per parelles certes magnituds, la interpretació física del qual principi fou proposada per Bohr en el seu principi de complementarietat. Cal precisar que la teoria de la probabilitat emprada en mecànica quàntica no és la tradicional, ans una de novella, on la probabilitat total pot resultar nul·la, és a dir, on dues possibilitats, combinades, poden fer una impossibilitat. Les desigualtats...