古典物理学

古典物理学（こてんぶつりがく、Physics in the Classical Limit）とは、量子力学（量子論）を含まない物理学をさす。特殊相対性理論、一般相対性理論もこれに含まれる。古典論とも呼ばれる。

現代物理学の対義語では必ずしもないので注意を要する。

対象

古典物理学には以下の様な分野が含まれる。

• 古典力学
  • ニュートン力学
  • 古典解析力学（ラグランジュ力学、ハミルトン力学）
• 古典場理論
  • 古典電磁気学（マクスウェルの方程式）
  • 特殊相対性理論、一般相対性理論
• 古典熱統計力学
  • 古典熱力学
  • 古典統計力学
• 古典的なカオス理論

概要

古典物理学の法則が通用する範囲は、宇宙の大きさからせいぜい原子や分子の大きさのレベルまでである。原子内または原子間では古典物理学の法則は破れており、現象の正確な記述ができない。

さらに、光は本質的に量子的な振る舞いを示すため、古典物理学では電磁波をうまく扱うことができない。量子論と違って、古典物理学は完全な決定論である。

数学的には、古典物理学の方程式にはプランク定数が現れない。対応原理やエーレンフェストの定理によると、系をプランク定数に比べて十分大きく、重くすることにより、量子物理学から古典物理学が導かれる。これが、日常生活レベルの巨視的な系では量子的な効果を気にしなくてもよい理由である。しかし、巨視的な系においても、超低温などの条件下では超流動のように量子効果が現れる。今日物理学で最も精力的に研究が進められている量子デコヒーレンスの分野では、古典物理学の扱う巨視的な世界で量子効果がどのように現れるかが調べられている。

なお、現代物理学という用語は、量子力学もしくは20世紀から21世紀の物理学を表す、定義の曖昧な言葉である。これには量子理論が必ず含まれる一方で、相対性理論は含む場合と含まない場合がある。