Mekanik. Forskellige krafttyper med deres kraftlove. Af symbolerne angiver F kraft, f friktionskraft, N normalkraft, m masse, q elektrisk ladning, r afstand mellem masser eller ladninger, x er fjederens afvigelse fra ligevægtsstilling, k er fjederkonstanten, v hastighed (v hastighedens størrelse), G gravitationskonstant, g tyngdens acceleration ved jordoverfladen, μ friktionskoefficient, B magnetfelt og ε0 vakuumpermeabilitet.
Mekanik er en af de ældste grene af fysikken og en fundamental del af den. Mekanik beskæftiger sig med objekters masse, hastighed, kraft og acceleration. Mekanikkens love anvendes bredt inden for fysik.
Grundlæggende begreber som impuls, impulsmoment og drejningsmoment stammer fra mekanikken, men har også fundet bred anvendelse inden for andre områder af fysikken. Desuden har løsningen af mekaniske problemer ført til udvikling af mange væsentlige matematiske metoder.
Newtons love er centrale i klassisk mekanik. De beskriver forholdet mellem masse, kraft og acceleration og bruges til at udlede bevægelsesligningerne for et objekt.
Desuden er Newtons gravitationslov vigtig. Den beskriver kraften mellem objekter med masse, som fx himmellegemer, eller tyngdekraften på jordens overflade.
Under klassisk mekanik hører fx kinematik, der beskriver bevægelse uden at inddrage de kræfter, som forårsager den, til forskel fra dynamik, som knytter bevægelsen af et objekt til de kræfter og kraftmomenter, der påvirker det. Statik beskriver hviletilstanden.
Af de mange andre discipliner inden for klassisk mekanik kan nævnes hydromekanik og statistisk fysik, der begge beskriver systemer med mange partikler som fx væsker og gasser.
Den klassiske mekanik beskriver ikke al bevægelse:
Det Skæve Tårn i Pisa (ca 1890) havde allerede slagside, inden bygningen nåede op i tredje sals højde, pga. dens mangelfulde fundering.
Netop det at tårnet er skævt, gjorde det meget velegnet til Galileis eksperimenter med frit fald
De tre berømte pyramider i al-Giza; fra venstre for hhv. Mykerinos, Chephren og Cheops. I forgrunden tre dronningepyramider. Det har krævet teknisk snilde og mekanisk viden både at fremstille de stenblokke der benyttes til byggeriet, at transportere blokkene og opbygge pyramiderne.
I oldtiden var mekanik præget af en naturfilosofisk tilgang til bevægelse knyttet til de fire elementers plads i universet, men bl.a. i oldtidens Egypten var man kommet langt med teknisk mekanik, hvilket fremgår af de bygninger og andre konstruktioner man kunne frembringe.
De første store fremskridt skete ikke før i 1500- og 1600-tallet. Her var Galileo Galilei en af pionerene indenfor en eksperimentel tilgang til fysik. Galilei studerede mange ting eksperimentelt, blandt andet pendulbevægelse, men hans mest kendte eksperiment er nok studiet af frit fald, udført fra det skæve tårn i Pisa. Her viste han, at to metalkugler med forskellig vægt faldt med samme hastighed.
Det næste store skridt mod en bedre forståelse og matematisk beskrivelse af mekanikken kom sidst i 1600-tallet med Isaac Newtons tre love for bevægelse samt hans gravitationslov.
Senere, i 1700- og 1800-tallet, blev mekanikken udviklet videre, og den analytiske mekanik blev udformet af Leonhard Euler, Joseph Louis Lagrange og William Rowan Hamilton, som dermed formulerede en anden tilgang end Newtons ligninger til udformningen af bevægelsesligninger.
De nyeste skridt inden for mekanik kom i begyndelsen af 1900-tallet. Relativistisk mekanik blev formuleret af Albert Einstein, og kvantemekanik blev udviklet af specielt Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger og Paul A.M. Dirac.
Med disse udvidelser af gyldighedsområdet for klassisk mekanik mod henholdsvis meget høje hastigheder og ganske små systemer er mekanikken blevet et af fysikkens bedst beskrevne felter.
TEMA | En af verdens mest magtfulde ledere, Kinas præsident Xi Jinping, mødtes torsdag med den amerikanske præsident Donald Trump. Kina har siden 1980’erne stået for cirka en tredjedel af den globale vækst. Det er mere end USA og EU tilsammen.
Kristi himmelfartsdag er en kristen helligdag, der fejrer, da Jesus, ifølge Bibelen, steg til himmels efter at være opstået fra de døde i påsken.
Det internationale Melodi Grand Prix afholdes i år uden deltagelse af en række lande, der boykotter sangkonkurrencen. Landene mener, at Israels krigshandlinger i Gaza bør udelukke dem fra Eurovision. Israel er blandt bookmakernes favoritter til at vinde årets konkurrence.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.