Границы применимости классической механики

В настоящее время известно три типа ситуаций, в которых классическая механика перестаёт отражать реальность.

· Свойства микромира не могут быть поняты в рамках классической механики. В частности, в сочетании с термодинамикой она порождает ряд противоречий (см.Классическая механика). Адекватным языком для описания свойств атомов и субатомных частиц является квантовая механика. Подчеркнём, что переход от классической к квантовой механике — это не просто замена уравнений движения, а полная перестройка всей совокупности понятий (что такое физическая величина, наблюдаемое, процесс измерения и т. д.)

· При скоростях, близких к скорости света, классическая механика также перестаёт работать, и необходимо переходить к специальной теории относительности. Опять же, этот переход подразумевает полный пересмотр парадигмы, а не простое видоизменение уравнений движения. Если же, пренебрегая новым взглядом на реальность, попытаться всё же привести уравнение движения к виду , то придётся вводить тензор масс, компоненты которого растут с ростом скорости. Эта конструкция уже долгое время служит источником многочисленных заблуждений, поэтому пользоваться ей не рекомендуется.

· Классическая механика становится неэффективной при рассмотрении систем с очень большим числом частиц (или же большим числом степеней свободы). В этом случае практически целесообразно переходить к статистической физике.

Ра́ диус-ве́ ктор (обычно обозначается или просто ) — вектор, задающий положения точки в пространстве (например, гильбертовом иливекторном

Перемеще́ ние (в кинематике) — изменение местоположения физического тела в пространстве относительно выбранной системы отсчёта. Также перемещением называют вектор, характеризующий это изменение^[1]. Обладает свойством аддитивности. Длина отрезка — это модуль перемещения, в Международной системе единиц (СИ) измеряется в метрах.

Траекто́ рия материа́ льной то́ чки — линия в пространстве, представляющая собой множество точек, в которых находилась, находится или будет находиться материальная точка при своём перемещении в пространстве. Путь — длина участка траектории материальной точки в физике

Ско́ рость (часто обозначается , от англ. velocity или фр. vitesse) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.

S=vt

Ускоре́ ние (обычно обозначается , в теоретической механике ) — производная скорости по времени, векторнаявеличина, показывающая, на сколько изменяется вектор скорости точки (тела) при её (его) движении за единицу времени

Центростремительное ускорение — компонента ускорения точки, характеризующая изменение направления вектора скорости для траектории с кривизной (вторая компонента, тангенциальное ускорение, характеризует изменением модуля скорости). Направлено к центру кривизны траектории, чем и обусловлен термин. Тангенциа́ льное ускоре́ ние — компонента ускорения, направленная покасательной

Враща́ тельное движе́ ние — вид механического движения. При вращательном движении абсолютно твёрдого тела его точки описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях. Центры всех окружностей лежат при этом на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей и называемой осью вращения.

Углова́ я ско́ рость — векторная физическая величина, характеризующая скорость вращения тела. Вектор угловой скорости по величине равен углу поворота тела в единицу времени:

,

Углово́ е ускоре́ ние — псевдовекторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения угловой скороститвёрдого тела