Dentro de los conceptos que maneja la física se encuentra la física mecánica clásica, la cual se ocupa de describir el movimiento que realizan los sistemas macroscópicos y la velocidad de pequeñas partículas con respecto a la velocidad de la luz. Cuando se menciona como clásica es para hacer referencia a la detonación de las hipótesis ya creadas sin necesidad de aplicaciones modernas.
Sin embargo, se presentan formulaciones distintas, tomando en consideración los principios que la misma utiliza. De esta manera, de la mecánica clásica, se puede describir la misma como un fenómeno natural.
Aunque esta disciplina se considera uno de los subcampos que tiene una relación directa con el conjunto de leyes físicas. Además, se trata de uno de los estudios más antiguos y enormes de la ciencia, incluso guarda relación directa con la Ingeniería y la tecnología. Por lo que estudiarla puede ser de gran utilidad para la carrera de Ingeniería industrial.
¿Qué plantea la mecánica clásica?
La mecánica clásica es capaz de describir los movimientos de los objetos macroscópicos. Por tanto, como ejemplo, podría decirse que puede ir desde el uso de un proyectil a secciones de maquinarias con más dimensiones. De igual manera, lo hace con objetos astronómicos. Asimismo, al estudiar con mayor precisión esta disciplina se integran a temas como los gases, líquidos o sólidos.
La mecánica clásica es capaz de proporcionar resultados precisos, sobre todo cuando los estudios van directo a los objetos grandes y las velocidades involucradas no se encuentran cercanas a la velocidad de la luz. Cuando se estudia un objeto lo suficientemente pequeño, es imprescindible incorporar otro subcampo de la mecánica, dando como resultado la mecánica cuántica.
Origen de la mecánica clásica
El término que se conoce como mecánica clásica fue introducido en el siglo XX, en donde se da inicio a la descripción de la física que comenzó a dirigir Isaac Newton. Asimismo, otros estudiosos de la naturaleza, con base en teorías astronómicas, como el caso de Johannes Kepler. Las cuales al mismo tiempo basan sus teorías en las observaciones de Tycho Brahe y estudios realizados por Galileo.
Los periodos tempranos en el desarrollo de la mecánica clásica hacen referencia en gran medida a la mecánica de Newton. Por tanto, está unida con disciplinas integradas por físicos y los métodos matemáticos iniciados por el propio Newton, en paralelo con Leibniz, y otros estudiosos más.
En adelante, se llevaron a cabo métodos abstractos y generales, los cuales formularon la mecánica clásica y llevaron al conocimiento de la Mecánica lagrangiana y Mecánica hamiltoniana. Dichos avances en la materia, fueron desarrollados en los siglos XVIII y XIX, además de extenderse por encima del trabajo que efectuó Newton, particularmente, haciendo uso de mecánica analítica. Esto dio paso a desarrollar a profundidad las matemáticas que resultaron fundamentales para la creación de la mecánica cuántica.
¿Cuál fue la figura más influyente para la mecánica clásica?
Uno de los principales influyentes de la mecánica clásica fue Sir Isaac Newton (1643-1727), una figura en la historia de la física, en donde las tres leyes del movimiento sentaron las bases de esta disciplina. Dichas leyes, son la ley de Inercia, la segunda ley es la de la Aceleración y finalmente la ley de acción y reacción.
Tanto la segunda ley como la tercera fueron tratadas como áreas científicas y de aplicación matemática. Asimismo, Newton también emitió los principales métodos de conservación del momento y momento angular. En mecánica, Newton también fue el primero en proporcionar la primera formulación científica y matemática correcta de gravedad en La ley de Newton de la gravitación universal.
Esta combinación basada en las leyes del movimiento y la gravitación de Newton llegaron a proporcionar una descripción completa y conveniente para la mecánica clásica. Con ello, logró demostrar que estas leyes podían ser aplicables a situaciones cotidianas, así como a los objetos celestes.
Asimismo, Newton de manera previa inició los estudios en el cálculo, las matemáticas, facilitando el uso para la realización de los cálculos matemáticos. Es así como su libro, el Principia, fue planteado totalmente en términos de métodos geométricos de larga procedencia. Sin embargo, no tardaron en ser intervenidos por el cálculo. Aunque al día de hoy fue Leibniz el encargado de desarrollar la notación de las derivadas y las integrales.
Tanto Newton como la mayoría de los estudiosos de su época, a excepción de Huygens, fundamentaron su trabajo en que la mecánica clásica podría explicar todos los fenómenos, incluyendo la luz. Cuando fue descubierto los llamados Anillos de Newton, se da la explicación de cómo reposa con su propia teoría corpuscular de la luz.
Luego de ello, la mecánica clásica se transformó en un área con mayor desempeño en el desarrollo de las matemáticas, al igual que la física. Es así como en años recientes, la mecánica clásica en la física no se ha basado en el estudio de una teoría independiente. En vez de ello, se trata a la mecánica clásica como una teoría aproximada a la mecánica cuántica.
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