Закони збереження

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Закони збереження в фізиці -- це група законів, які стверджують, що значення певних фізичних величин не змінюється в замкненій системі з її еволюцією. Далі наводиться частковий перелік законів збереження, але не є доказаним на сьогодні фактом, що він є повний або повністю коректний (наприклад, в загальній теорії відносності, імпульс та момент імпульса не зберігаються через те, що викривлений просторово-часовий многовид не задовільняє певним топологічним умовам):

• закон збереження енергії
• закон збереження маси (тільки в нерелятивістських теоріях)
• закон збереження імпульсу
• закон збереження моменту імпульсу
• закон збереження електричного заряду
• закон збереження кольорового заряду

Цей перелік не є вичерпним. В фізиці елементарних частинок є деякі інші, які можуть бути справедливі на коротких проміжках часу -- такі як збереження баріонного заряду або странності, хоча деякі сучасні фізичні теорії ставлять це під сумнів.

Теорема Нетер доводить еквівалентність між законами збереження та інваріантністю фізичних законів до деяких перетворень або симетрій (це справедливо для систем, які описуються Лагранжіаном або механікою Гамільтона). Наприклад, закон збереження енергії випливає з інваріантності часу (тобто з фізичного твердження про однорідність часу), збереження імпульсу -- з інваріантності зсуву (або переносу), що відповідає факту однорідності простору, збереження кутового моменту -- з ізотропності простору (тобто незмінності властивостей простору в будь-якому з напрямів).