Mekanika

Mekanika (grezieraz Μηχανική Mikhaniki) objektu fisikoen portaera eta horrek ingurunean dituen efektuak aztertzen dituen fisikaren atala da, haiek indarrak jasan eta desplazamenduak izaten dituztenean.

Fisikaren atal honek Antzinako Grezian ditu bere sustraiak non Aristotelek behera botatzen ziren gorputzen jokabidea aztertu zuen (harri bat esate baterako). Dena den Galileo, Kepler eta bereziki Newton izan ziren gaur egun Mekanika newtondar moduan ezagutzen dugunaren oinarriak jarri zituztenak.

Mekanika fisikaren jatorrizko alorra da, gizakiok hautematen dugun mundu makroskopikoaz arduratzen dena. Hori dela eta, mundu naturalari buruzko informazio mardula lor daiteke berau erabiliz. Mekanikak unibertsoko materia ororen mugimendua azaltzen du lau oinarrizko indarren pean: grabitatea, elektromagnetismoa, nuklear ahul eta nuklear sendoa

Mekanikak, teknologiaren barruan rol garrantzitsu bat jokatzen du, eta fisikaren jakintza gizadiarentzat erabilgarri izan daitezkeen aplikazioetara gidatzen du; konexio honi, ingeniaritza edo mekanika aplikatu deritzo normalean. Zentzu horretan, mekanika eraikinen, mekanismoen eta makinen portaera aztertzeko erabiltzen da. Ingeniaritza mekaniko, Ingeniaritza aeronautiko, Ingeniaritza zibil, Biomekanika eta Materialen ingeniaritzaren esparru asko mekanikaren azterketaren ondorioz garatu ziren.

Mekanikaren bi zati garrantzitsuenak mekanika klasikoa eta mekanika kuantikoa dira.

Historikoki, mekanika klasikoa da zaharrena eta mekanika kuantikoa (klasikoarekin alderatuz) kontzeptu berria dela esan daiteke; mekanika klasikoa historia idatzia baino zaharragoa baita, mekanika kuantikoa 1900.urtera arte agertu ez zelarik. Biak batera, naturaren gainean dagoen jakintzarik ziurrenak moduan kontsideratuak dira. Bereziki, mekanika klasikoa beste natura zientzia batzuetarako eredu moduan ikusia izan da. Aipagarria da alor honetan, matematikak duen garrantzia teorietan, baita azken hauek frogatzeko esperimentuek dutena ere.

Mekanika kuantikoa, era formalean behintzat eta ikuspuntu zabaletik, mekanika klasikoa inguratzen duen mekanika moduan har daiteke, zeinetan mekanika klasikoa baldintza jakin batzuetan gertatzen diren kasu bereziak aztertzen dituen azpiatala den. Bi kontzeptuen artean ez dago kontraesanik, bakoitza baldintza desberdinetan aplikatzen delako. Nahiz eta esan mekanika kuantikoak historikoki mekanika klasikoaren lekua hartu duela, hau era hipotetikoan da bakarrik egia, formalismo batetik haratago ez doana. Problema praktikoetarako, mekanika klasikoa gai da mekanika kuantikoarekin oso zailak izango liratekeen problemak era sinple batean ebazteko eta hori dela eta, guztiz erabilgarri eta erabilia da gaur egun ere

Mekanika kuantiko eta klasikoaren artean gertatu den moduan Einsteinen erlatibitate teoria orokor eta bereziek Newton eta Galileoren mekanikaren ikuspegia zabaldu dute, zuzenketa txikiak eginez. Zuzenketa erlatibistak beharrezkoak izan ziren mekanika kuantikoa garatzeko, nahiz eta erlatibitatea teoria klasiko moduan sailkaturik egon

Ez dago kontraesanik bien artean, inguruaren baldintzak kontuan hartzen badira. Baten batek gauzak asko sinplifikatuz, mekanika klasikoa objektu "handiei" (motor zatiak esaterako) eta mekanika kuantikoa objektu "txikiei" (partikula subatomikoak) aplikatzen dela esan dezakeen moduan; esan dezake mekanika erlatibista gorputz "bizkorrekin" eta mekanika ez-erlatibista (newtondarra) gorputz "geldoekin" aplikatzen dela. Dena dela, "bizkor" eta "geldo" kontzeptu subjektiboak dira, behatzailearen araberakoak. Honek esan nahi du mekanika guztia era erlatibista batekin aztertu daitekeela edota mekanika mota hau ez erabiltzearren behatzailearen baldintzak alda daitezkeela.

Hurrengoek mekanikaren teoria klasikoa osatzen dute:

• Mekanika newtondarra, higidura teoria (zinematika) eta indarrak (Dinamika)
• Mekanika lagrangearra, formalismo teoriko bat
• Mekanika hamiltondarra, beste formalismo teoriko bat
• Mekanika zerutiarra, izar eta galaxien higidura etab.
• Astrodinamika, espazio-ontzien higidura , etab.
• Solidoen mekanika, malgutasuna, gorputz (erdi-)zurrunen propietateak
• Akustika, soinua solidoetan, uretan, airean...
• Estatika, orekan dauden gorputzen azterketa
• Fluidoen mekanika, fluidoen higidura
• Hidraulika, fluidoak orekan
• Ingeniaritza mekanikoa
• Biomekanika, solidoak, fluidoak, etab. biologian
• Mekanika estatistikoa, partikula asko batera aztertzeko
• Mekanika erlatibista

Hurrengoak, mekanika kuantikoaren zati dira:

• Partikulen fisika, partikulen higidura, erreakzio eta estruktura
• Fisika nuklearra, nukleoen higidura, erreakzio eta estruktura
• Materia kondentsatuaren fisika, likidoak eta solidoak mekanika kuantikoaren ikuspegitik
• Mekanika kuantiko estatistikoa, partikula subatomiko asko batera aztertzeko