Hvad er grunden til, at klassisk fysik mislykkedes?

Det er ikke helt nøjagtigt at sige, at klassisk fysik "mislykkedes." Det er mere nøjagtigt at sige, at det har begrænsninger og ikke er i stand til at forklare visse fænomener. Her er en sammenbrud:

Klassisk fysik er utroligt vellykket med at beskrive verden på hverdagens skalaer. Det forklarer ting som:

* bevægelse af objekter: Newtons bevægelseslove forudsiger nøjagtigt, hvordan genstande bevæger sig under hverdagens forhold.

* Elektricitet og magnetisme: Maxwells ligninger beskriver smukt opførelsen af ​​elektriske og magnetiske felter.

* varme og termodynamik: Klassisk fysik giver en ramme for forståelse af varme, energioverførsel og egenskaberne ved materialer.

Klassisk fysik bryder imidlertid sammen ved ekstreme skalaer:

* Meget små skalaer (atomisk og subatomisk): Klassisk fysik kan ikke forklare fænomener som den bølgepartikeldualitet i lys, kvantisering af energiniveauet i atomer eller usikkerhedsprincippet. Disse fænomener kræver kvantemekanik.

* meget høje hastigheder (nærmer sig lysets hastighed): Newtons bevægelseslove undlader ikke nøjagtigt at forudsige opførslen af ​​genstande, der bevæger sig med hastigheder tæt på lysets hastighed. Særlig relativitet giver en mere nøjagtig beskrivelse.

* stærke gravitationsfelter (som i nærheden af ​​sorte huller): Newtons tyngdekraftslov nedbrydes under disse ekstreme forhold. Generel relativitet er nødvendig for at forklare rumtidens opførsel i sådanne situationer.

Det er vigtigt at huske:

* Klassisk fysik er stadig yderst nyttig: Det bruges i vid udstrækning inden for teknik, hverdagsteknologi og utallige andre felter.

* kvantemekanik og relativitet Udskift ikke klassisk fysik: De udvider det og giver et mere komplet billede af universet på dets ekstremer.

Derfor er det mere nøjagtigt at sige, at klassisk fysik har begrænsninger, men det har ikke "mislykkedes." Det er et kraftfuldt værktøj til at forstå verden, men det er blevet forfinet og udvidet af nyere teorier.