Mecánica cuántica vs mecánica clásica
La mecánica cuántica y la mecánica clásica son dos pilares de la física que conocemos hoy. La mecánica clásica describe el comportamiento de los cuerpos macroscópicos, que tienen velocidades relativamente pequeñas en comparación con la velocidad de la luz. La mecánica cuántica describe el comportamiento de cuerpos microscópicos como partículas subatómicas, átomos y otros cuerpos pequeños. Estos dos son los campos más importantes de la física. Es vital tener una comprensión adecuada en estos campos para sobresalir en cualquier parte de la física. En este artículo vamos a discutir qué es la mecánica cuántica y la mecánica clásica, dónde se aplican, sus características especiales, las similitudes entre la mecánica cuántica y la mecánica clásica, sus variaciones y finalmente la diferencia entre la mecánica cuántica y la mecánica clásica.
¿Qué es la mecánica clásica?
La mecánica clásica es el estudio de los cuerpos macroscópicos. Los movimientos y la estática de los cuerpos macroscópicos se analizan en mecánica clásica. La mecánica clásica tiene tres ramas diferentes. Son, a saber, la mecánica newtoniana, la mecánica lagrangiana y la mecánica hamiltoniana. Estas tres ramas se basan en los métodos matemáticos y las cantidades utilizadas para estudiar el movimiento. Por ejemplo, la mecánica newtoniana usa vectores como el desplazamiento, la velocidad y la aceleración para estudiar el movimiento del objeto, mientras que la mecánica lagrangiana usa ecuaciones de energía y la tasa de cambio de energía para estudiar. El método adecuado se selecciona dependiendo del problema a resolver. La mecánica clásica se aplica en lugares como el movimiento planetario, los proyectiles y la mayoría de los eventos de la vida cotidiana. En la mecánica clásica, la energía se trata como una cantidad continua. Un sistema puede tomar cualquier cantidad de energía en mecánica clásica.
¿Qué es la mecánica cuántica?
La mecánica cuántica es el estudio de los cuerpos microscópicos. El término “cuántico” proviene del hecho de que la energía de un sistema microscópico está cuantificada. La teoría del fotón es una de las piedras angulares de la mecánica cuántica. Afirma que la energía de la luz está en forma de paquetes de ondas. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein son algunos de los científicos destacados involucrados en el desarrollo de la mecánica cuántica. La mecánica cuántica se divide en dos categorías. El primero es la mecánica cuántica de cuerpos no relativistas. Este campo estudia la mecánica cuántica de partículas con velocidades relativamente pequeñas en comparación con la velocidad de la luz. La otra forma es la mecánica cuántica relativista, que estudia las partículas que se mueven con velocidades compatibles con la velocidad de la luz. El Principio de incertidumbre de Heisenberg también es una teoría muy importante detrás de la mecánica cuántica. Establece que el momento lineal de una partícula y la posición de esa partícula en la misma dirección no se pueden medir simultáneamente con una precisión del 100%.
¿Cuál es la diferencia entre la mecánica clásica y la mecánica cuántica?
• La mecánica cuántica se aplica a cuerpos microscópicos, mientras que la mecánica clásica solo se aplica a cuerpos macroscópicos.
• La mecánica cuántica se puede aplicar a cuerpos macroscópicos, pero la mecánica clásica no se puede aplicar a sistemas microscópicos.
• La mecánica clásica puede considerarse como un caso especial de la mecánica cuántica.
• La mecánica clásica es un campo completamente desarrollado, mientras que la mecánica cuántica es todavía un campo en desarrollo.
• En la mecánica clásica, la mayoría de los efectos cuánticos, como la cuantización de la energía y el principio de incertidumbre, no son útiles.
