經典物理學
經典物理學(classical physics)所涉及的物理學領域,通常是一些在量子力學與相對論之前發展出來的理論。經典物理學所概括的精確範圍必須依上下文而定。當研討狹義相對論時,經典物理學指的是在相對論之前的牛頓物理,也就是說,以在相對論與量子力學之前所發展出來的理論為基礎的物理學。當研討廣義相對論時,經典物理學指的是將狹義相對論納入考量後的牛頓物理。當研討量子力學時,它指的是包括狹義相對論與廣義相對論在內的非量子物理。換句話說,它指的是在所研討的物理領域之前形成的物理學。
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概觀
编辑範疇
编辑經典物理包括以下學術領域
不同處
编辑與經典物理對比,現代物理學(modern physics)是一個較籠統的詞語。它有時只是專指量子物理學;有時則廣含二十、二十一世紀的物理學,可能包括了相對論,但是絕對會包括量子力學。
一個在經典層級內的物理系統(physical system),必須遵守所有經典物理的定律。這些經典定律的應用範圍並沒有任何限制。實際而言,經典物理研究的對象是在原子或分子尺寸以上。這包括肉眼可見的與天文的境界。小於這尺寸,例如,在原子的內部,或在分子內部原子與原子之間,經典物理的定律開始失效,無法給予一個正確的描述。
完全決定論(principle of complete determinism)是經典物理裏一個很重要的特點,是經典物理與量子物理明顯的分界線。用數學表述,經典物理方程式內絕對不會有普朗克常數的出現。根據對應原理與埃倫費斯特定理,當系統變得越來越大或質量增加時,即作用量超大於普朗克常數,經典物理的特徵傾向就會出現,但也有例外,超流體就是其中之一。因此,論及日常物體,我們通常可以忽略量子力學,經典地描述就足夠了。可是,在物理學裏,現在最熱門的研究科目之一是經典量子對應問題:量子物理的定律,在經典的規模尺寸極限,怎樣轉變為經典物理?
參閱
编辑參考文獻
编辑- ^ 1.0 1.1 Griffiths, David J., Introduction to Elementary Particles 2nd revised, WILEY-VCH, 2008, ISBN 978-3-527-40601-2