Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de reden dat de klassieke fysica is mislukt?

Het is niet helemaal nauwkeurig om te zeggen dat de klassieke fysica 'mislukt'. Het is nauwkeuriger om te zeggen dat het beperkingen heeft en bepaalde fenomenen niet kan verklaren. Hier is een uitsplitsing:

Klassieke fysica is ongelooflijk succesvol in het beschrijven van de wereld op alledaagse schalen. Het verklaart dingen als:

* Beweging van objecten: De bewegingswetten van Newton voorspellen nauwkeurig hoe objecten onder dagelijkse omstandigheden bewegen.

* elektriciteit en magnetisme: De vergelijkingen van Maxwell beschrijven prachtig het gedrag van elektrische en magnetische velden.

* Warmte en thermodynamica: Klassieke fysica biedt een raamwerk voor het begrijpen van warmte, energieoverdracht en de eigenschappen van materialen.

Klassieke fysica gaat echter af op extreme schalen:

* Zeer kleine schalen (atomair en subatomair): Klassieke fysica kan fenomenen niet verklaren, zoals de dualiteit van de golfdeeltjes van licht, de kwantisatie van energieniveaus in atomen of het onzekerheidsprincipe. Deze fenomenen vereisen kwantummechanica.

* Zeer hoge snelheden (de snelheid van het licht naderen): De bewegingswetten van Newton kunnen niet nauwkeurig het gedrag voorspellen van objecten die bij snelheden in de buurt van de snelheid van het licht bewegen. Speciale relativiteit biedt een meer accurate beschrijving.

* Sterke zwaartekrachtvelden (zoals bijna zwarte gaten): De zwaartekrachtwet van Newton gaat in deze extreme omstandigheden af. Algemene relativiteitstheorie is nodig om het gedrag van ruimtetijd in dergelijke situaties te verklaren.

Het is belangrijk om te onthouden:

* klassieke fysica is nog steeds uiterst nuttig: Het wordt veelvuldig gebruikt in engineering, alledaagse technologie en talloze andere gebieden.

* Kwantummechanica en relativiteitstheorie vervangen de klassieke fysica niet: Ze breiden het uit en geven een vollediger beeld van het universum aan het uiterste.

Daarom is het nauwkeuriger om te zeggen dat de klassieke fysica beperkingen heeft, maar het is niet "mislukt". Het is een krachtig hulpmiddel om de wereld te begrijpen, maar het is verfijnd en uitgebreid door nieuwere theorieën.