Mechanika je odbor fyziky, ktorý sa zaoberá pohybom, silou a mechanickými strojmi. Skúma zmeny vzájomnej polohy telies a príčiny týchto zmien.
Mechaniku možno rozdeliť na:
- klasickú mechaniku (Newtonovu), ktorá skúma mechanické javy makroskopických telies, pohybujúcich sa nízkou rýchlosťou v porovnaní s rýchlosťou svetla
- neskoršie "mechaniky" v kontexte novších teórií, napríklad:
- relativistickú mechaniku (Einsteinovu), ktorá skúma mechanické javy častíc, príp. iných telies pohybujúcich sa rýchlosťou nezanedbateľnou v porovnaní s rýchlosťou svetla
- kvantovú mechaniku.
Moderné "mechaniky" sú potom spravidla určitou časťou dôsledkov všeobecnejšej teórie (špeciálnej teórie relativity, kvantovej teórie, teórie chaosu).
Klasická mechanika
Základnými témami mechaniky je opis pohybu, ktorým sa zaoberá kinematika, sila ako príčina pohybu, ktorou sa zaoberá dynamika, ďalej mechanická práca a mechanická energia. Zvláštnosti pohybov a síl u rôznych skupenstiev skúma mechanika tuhého telesa a mechanika kvapalín a plynov. Medzi mechanické stroje se zaraďujú predovšetkým jednoduché stroje, prevody a hydraulické a pneumatické zariadenia. Do mechaniky patrí aj náuka o gravitácii a rôzne druhy trenia. Elementárna častica je základný (teda spravidla najmenší známy) objekt tvoriaci hmotu (látku alebo pole), spravidla vrátane antihmoty.
Jednotlivé častice
A) Najmenšie elementárne častice ("fundamentálne častice", "najelementárnejšie častice", "elementárne častice v pravom slova zmysle") podľa dnešného stavu fyziky sú jednotlivé:
- kvarky
- leptóny (napríklad elektróny, neutrína, tauóny, mióny...)
- kalibračné bozóny (fotóny, bozóny W a Z, gluóny, [hypotetický] gravitón)
- Higgsov bozón (hypotetický)
B) Elementárne častice v širšom zmysle (a v praxi) je označenie aj pre malé častice (sú ich stovky a všetko sú to častice látky) tvorené kvarkami a niekedy aj antikvarkami, teda jednotlivé:
- mezóny (pióny a kaóny)
- baryóny (nukleóny [protón, neutrón] a hyperóny [lambda, sigma...])
Každá elementárna častica (v širšom zmysle) je charakterizovaná pokojovou hmotnoťou, pokojovou energiou, elektrickým nábojom, dobou života, spinom a ďalšími kvantovými číslami.
C) Po zohľadnení antihmoty sú elementrárnymi časticami aj ekvivalentné antičastice, teda antikvarky, antileptóny a pod., pravda pokiaľ existujú.
D) V minulosti, keď ešte kvarky a podobne neboli objavené, sa za elementárne (alebo "najmenšie") častice považoval atóm, prípadne protón, neutrón a elektrón.
E) Zatiaľ skôr do oblasti špekulácií patria teórie hľadajúce ešte elementárnejšie častice, napríklad teória strún.
Zoznam elementárnych častícZoznam (neúplný) niektorých elementárnych častíc v širšom slova zmysle, t.j. B (+C):
Názov častice | Symbol | El. náboj (e) | Spin | Hmotnosť (MeV) | Rok objavenia |
Elektrón | e- | −1 | 1/2 | 0,511 | 1897 |
Fotón | γ | 0 | 1 | 0 | 1900/1926 |
Protón | p+ | 1 | 1/2 | 938,272 | 1919 |
Neutrón | n0 | 0 | 1/2 | 939,565 | 1932 |
Pozitrón | e+ | 1 | 1/2 | 0,511 | 1932 |
Mión | μ- | −1 | 1/2 | 105,6 | 1937 |
Pión | π- | −1 | 0 | 139,6 | 1947 |
Kaón | K- | −1 | 0 | 493,667 | 1947 |
Antiprotón | p- | −1 | 1/2 | 938,272 | 1955 |
Neutríno (elektrónové) | ve | 0 | 1/2 | menej ako 0,0000025 | 1956 |