Mechanik
Die Mechanik ist ein Teilgebiet der Physik und befasst sich mit der Bewegung von Körpern und der Einwirkung von Kräften.
Die Grundgesetze der Mechanik wurden von Galileo Galilei (1564 - 1642) und Isaac Newton (1643 - 1727) entwickelt. Bis in das 19. Jahrhundert nahm man an, dass sämtliche physikalischen Erscheinungen ihren Ursprung in mechanischen Vorgängen haben. Deshalb wird dieser Bereich heute die "Klassische Mechanik" oder oft auch "Newtonsche Mechanik" genannt. Sie ist die Physik sich bewegender Objekte der alltäglichen Art und beschreibt beispielsweise den freien Fall von Objekten, Planetenbewegungen oder Bewegungen Starrer Körper (z. B. Kreisel).
Man weiß heute, dass in vielen Gebieten der Physik eigene Gesetzmäßigkeiten bestehen und die Mechanik in der Formulierung von Newton nur eine Näherung darstellt, die z. B. für relativistische Systeme angepasst werden muss. Dennoch bleibt die Mechanik mit ihren Begriffen, wie Masse und Kraft, eine Grundlage der Physik und vor allem sämtlicher technischer Anwendungen.
Nach ihrem Untersuchungsgegenstand kann man die Mechanik einteilen in
- Mechanik der festen Körper
- Mechanik der Flüssigkeiten
- Mechanik der Gase
Eine feinere Einteilung ergibt sich durch Berücksichtigung der zugrunde liegenden theoretischen Konzepte:
- Klassische Mechanik
- Statik (beschreibt die Kraftverteilung in einem ruhenden System)
- Kinematik (beschreibt die Bewegung von Körpern ohne Berücksichtigung der wirkenden Kräfte)
- Dynamik (beschreibt das Verhalten und die Kräfte in bewegten Körpern)
- Technische Mechanik
- Statik
- Festigkeitslehre (Elastostatik)
- Dynamik
- Maschinendynamik
- Kontinuumsmechanik
- Bodenmechanik (beschreibt Verformungen und Spannungen in Kontinua (z. B. Halbräumen) mit Stoffgesetzen, die den realen Stoffgesetzen von Böden nahekommen)
- Materialwissenschaft (erarbeitet mathematische Materialgesetze, die realen Materialgesetzen möglichst nahe kommen sollen und die in komplexen Berechnungen mit vernünftigem Rechenaufwand noch verwendbar sein sollen)
- Statistische Mechanik (beschreibt das Verhalten von Vielteilchensystemen, z. B. in der Thermodynamik)
- Spezielle Relativitätstheorie (für Systeme, deren Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit ist)
- Allgemeine Relativitätstheorie
- Quantenmechanik (für Systeme im atomaren Bereich)
- Strömungsmechanik
