Tahan artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lahteita, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolahteista. Voit auttaa Wikipediaa lisaamalla artikkeliin tarkistettavissa olevia lahteita ja merkitsemalla ne ohjeen mukaan.

Klassinen mekaniikka on fysikaalinen teoria, joka kuvaa makroskooppisten ^[a] kappaleiden liiketta ja siihen liittyvia ilmioita. Sen perusteet esitti Isaac Newton vuonna 1687 julkaisemassaan teoksessa Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (usein lyhyesti Principia ). Newtonin mekaniikkaa pidetaan usein synonyymina klassiselle mekaniikalle, mutta todellisuudessa se on vain yksi klassisen mekaniikan muotoiluista, joista muita ovat Lagrangen mekaniikka ja Hamiltonin mekaniikka .

Ennen Newtonin aikaa oli oletettu, etta kuun ylinen eli taivaankappaleiden liike noudattaa aivan eri lakeja kuin maanpaallisten kappaleiden kuun alinen liike. Newton kuitenkin osoitti, etta samat mekaniikan peruslait seka gravitaatiolaki koskevat kumpaakin. Klassiseen mekaniikkaan perustuvatkin seka suuri osa teknologiaa etta taivaankappaleiden liikkeiden laskenta eli taivaanmekaniikka . Sita voidaan soveltaa niin ammusten liikkeisiin ja kaikkinaisten koneiden toimintaan kuin planeettojen , tahtien ja galaksienkin liikkeisiin. Klassisen mekaniikan eraita erikoisaloja sovelletaan myos nesteiden ja kaasujen liikkeisiin.

Klassinen mekaniikka kuvaa kappaleiden liiketta huomattavan suurella tarkkuudella edellyttaen, etta kysymys on huomattavasti yksittaista atomia suuremmista kappaleista ja etta niiden nopeus on paljon pienempi kuin valonnopeus . On kuitenkin osoittautunut, etta hyvin suurella nopeudella (suunnilleen yli yksi kymmenesosa valonnopeudesta) liikkuviin kappaleisiin Newtonin mekaniikka ei sovellu, vaan talloin on sovellettava erityista suhteellisuusteoriaa . Pienella nopeudella liikkuviin kappaleisiin sovellettuna newtonin mekaniikka johtaa kuitenkin suurella tarkkuudella yhtapitaviin tuloksiin erityisen suhteellisuusteorian kanssa, jota taman vuoksi voidaan edelleen kayttaa. Yleinen suhteellisuusteoria taas kuvaa gravitaatiota tarkemmin kuin Newtonin gravitaatiolaki. Klassinen mekaniikka ei myoskaan sovellu atomin suuruusluokkaa oleviin tai viela pienempiin kappaleisiin, vaan talloin on kaytettava kvanttimekaniikkaa .

Nimitys klassinen mekaniikka tuli kayttoon 1900-luvun alkupuolella sen jalkeen, kun suhteellisuusteoria ja kvanttimekaniikka olivat tulleet tunnetuiksi. Termilla tarkoitettiin mekaniikkaa sellaisena kuin se oli ollut tunnettu ennen naita fysiikan perusteita suuresti muuttaneita teorioita. Nykyisin luetaan usein suhteellisuusteoriakin osaksi klassista mekaniikkaa, joka talloin kasitetaan nimenomaan kvanttimekaniikan vastakohdaksi.

Osa-alueet [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Klassinen mekaniikka voidaan jakaa kolmeen eri osa-alueeseen: kinematiikkaan, dynamiikkaan ja statiikkaan. ^[2]

• kinematiikka (oppi liikeilmioista)
• dynamiikka (liikeilmiot seka voimavaikutukset) seka
• statiikka (kappaleiden tasapainoehdot ).

Kinematiikan peruslakeja ovat matkan , nopeuden , vauhdin seka kiihtyvyyden maarittelyt. Dynamiikan peruslakeja ovat Newtonin kolme lakia: jatkavuuden laki , voiman ja sen aiheuttaman kiihtyvyyden keskinainen riippuvuus seka voiman ja vastavoiman laki . Statiikan peruslahtokohtana on, etta kappaleeseen vaikuttavien voimien summan on oltava 0, jotta kappale olisi tasapainossa.

Nesteiden mekaniikkaa sanotaan hydromekaniikaksi ( hydrostatiikka ja virtausdynamiikka ), kaasujen aero-mekaniikaksi ( aerostatiikka ja aerodynamiikka ).

Matemaattisen lahestymistavan mukaan mekaniikka voidaan jakaa kolmeen tapaukseen:

• Newtonin mekaniikka – Koulusta tuttu lahestymistapa. Perustuu Newtonin lakeihin ja niiden pohjalta kirjoitettuihin liikeyhtaloihin.
• Lagrangen mekaniikka – Perustuu variaatioperiaatteeseen . Newtonin mekaniikkaa edistyneempi lahestymistapa.
• Hamiltonin mekaniikka – Hyvin tehokas ja yleinen lahestymistapa pidemmalle menevassa tutkimuksessa. Kayttaa kasitteita, jotka ovat osoittautuneet tarkeiksi myos kvanttimekaniikassa .

Selittavat alaviitteet [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Lahteet [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Kirjallisuutta [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

• Karttunen, Hannu:  Fysiikka . Tiedetta kaikille. Ursan julkaisuja 89. Helsingissa: Tahtitieteellinen yhdistys Ursa, 2006. ISBN 952-5329-32-1 .
• Fetter, Alexander L. & Walecka, John Dirk:  Fysiikka . Theoretical Mechanics of Particles and Continua. Dover Publications, 2003. ISBN 9780486432618 .
• Thuneberg, Erkki: Analyyttinen mekaniikka (pdf)  (Analyyttisen mekaniikan luentomoniste) users.aalto.fi . Oulun yliopisto.

Aiheesta muualla [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Klassinen mekaniikka Wikimedia Commonsissa