Mechanik

Die Mechanik gilt als ältester Zweig der Physik, sie untersucht die Bewegungen der Körper und den Einfluss von Kräften auf starre und verformbare Körper.

Die Kinematik behandelt ausgehend von Raum und Zeit die möglichen Bewegungen eines Körpers und stellt diese mathematisch dar.

In der Dynamik werden die tatsächlichen Bewegungen von Körpern untersucht, wobei die Begriffe der trägen Masse und der Kraft eine Rolle spielen. Ein Sondergebiet der Dynamik ist die Lehre vom Gleichgewicht der Kräfte, die Statik.

Die Mechanik befasst sich auch mit verformbaren (deformierbaren) Körpern in der Hydro- und Aeromechanik (Mechanik der Flüssigkeiten und Gase), mit der Schwingungslehre und der Akustik. Die klassische Mechanik gilt nur für Geschwindigkeiten, die klein gegen die Lichtgeschwindigkeit und groß gegen das Plancksche Wirkungsquantum sind.

Geschichte

In der Antike wurde noch zwischen natürlichen und gewaltsamen Bewegungen der Körper unterschieden. Zu einer physikalischen Disziplin wurde die Mechanik unter Galilei, der den freien Fall, die Trägheit und die Beschleunigung der Körper untersuchte; J. Kepler beschrieb die Planetenbewegungen. C. Huygens betrieb wichtige Forschungen zur Drehbewegung und zur Fliehkraft.

Isaac Newton schuf mit der Aufstellung der drei Newtonschen Gesetze die Grundlagen der Dynamik.

Die Ausdehnung auf Massenpunktsysteme und auf starre Körper erfolgte durch L. Euler und d'Alembert. W. R. Hamilton entwickelte die mathematische Form der klassischen Mechanik.

Die Mechanik erfuhr durch die Relativitätstheorie (hohe Geschwindigkeiten und große Kräfte) und die Quantenmechanik seit 1900 große Veränderungen.