Сохранения законы

СОХРАНЕНИЯ ЗАКОНЫ - фундаментальные физические закономерности, согласно которым энергия, импульс и другие физические величины не изменяются со временем в любых процессах. Идея сохранения и превращения энергии формировалась на базе синтеза двух тенденций - концепции сохранения «живой силы» при механических процессах и кинетических представлений о теплоте. В спорах Р. Декарта и Г. Лейбница о смысле понятия «живая сила», в исследованиях X. Гюйгенса и Г. Галилея, а затем И. Бернулли, Д. Бернулли и Н. Бернулли, Л. Эйлера, Ж. Даламбера рождались современные понятия кинетической и потенциальной энергии, количества движения, или импульса, углового момента. В учении о теплоте в течение всего XVII и большей части XVIII в. господствовали идеи о флогистоне, или «огненной материи», а также о теплороде. Лишь постепенно после основополагающих экспериментов А. Лавуазье, М.В. Ломоносова, Б. Румфорда, Г. Дэви и др. предпочтение было отдано кинетической теории тепла. И наконец, в опытах Дж. Джоуля (1843), Ю. Майера (1845) и Г. Гельмгольца (1847) были получены средственные доказательства закона сохранения энергии. В этих опытах был определен тепловой эквивалент механической энергии.

Законы сохранения энергии, импульса, углового момента и электрического заряда справедливы для любых изолированных систем. Существуют и такие С.з., которые справедливы для относительно узкого класса явлений.

В квантовой физике С.з. играют роль правил отбора некоторых типов реакций с частицами. К числу таких правил относится, например, С.з. барионного числа — квантовой характеристики протонов, нейтронов и других тяжелых частиц. У всех барионов это число равно +1, а у их античастиц —1. Этот закон выполняется с очень высокой точностью во всех видах фундаментальных взаимодействий.

С.з. тесно связаны со свойствами симметрии физических систем, иными словами, с инвариантностью физических законов относительно преобразования входящих в них величин. Например, сохранение энергии связано с инвариантностью физических законов относительно времени, а сохранение импульса — с однородностью пространства во всех направлениях.

В релятивистской механике закон сохранения массы объединяется с законом сохранения энергии: E = mc2, где c — скорость света. Согласно этому закону при ядерных реакциях дефицит массы приводит к выделению эквивалентного количества энергии. Верно и обратное: квантовые флуктуации энергии физического вакуума ведут к возникновению виртуальных частиц, которые при специальных условиях могут становиться обычными долгоживущими элементарными час-тицами.

Словарь философских терминов. Научная редакция профессора В.Г. Кузнецова. М., ИНФРА-М, 2007, с. 534-535.

Яндекс.Метрика