Зако́ны сохране́ния — фундаментальные физические законы, согласно которым при определённых условиях некоторые измеримые физические величины, характеризующие замкнутую физическую систему, не изменяются с течением времени. Являются наиболее общими законами в любой физической теории. Имеют большое эвристическое значение.
Описание
правитьНекоторые из законов сохранения выполняются всегда и при всех условиях или, во всяком случае, никогда не наблюдались процессы, противоречащие этим законам. Другие законы являются лишь приближёнными и выполняющимися при определённых условиях.
Точные:
- Закон сохранения энергии
- Закон сохранения импульса
- Закон сохранения момента импульса
- Закон сохранения электрического заряда
- Закон сохранения движения центра масс
Теоретически не подтвержденные:
Приближенные:
Законы сохранения связаны с симметриями физических систем (теорема Нётер). Так, законы сохранения энергии, импульса и момента импульса являются следствиями пространственно-временных симметрий (соответственно: однородности времени, однородности и изотропности пространства). При этом перечисленные свойства пространства и времени в аналитической механике принято понимать как инвариантность лагранжиана относительно изменения начала отсчета времени, переноса начала координат системы и вращения её координатных осей.
Открытие законов
правитьФилософские предпосылки к открытию закона были заложены ещё античными философами, в частности Парменидом[1].
Философы-атомисты Демокрит, Левкипп, Эпикур рассматривали мир как совокупность атомов, вечно движущихся в пустом пространстве. Демокрит предвосхитил закон инерции, являющийся следствием закона сохранения импульса. Он считал, что в пустоте тело либо должно оставаться в покое, либо вечно двигаться.[2]
В частности в письме к Эйлеру Ломоносов формулирует свой «всеобщий естественный закон» (5 июля 1748 года), повторяя его в диссертации «Рассуждение о твердости и жидкости тел» (1760)[3][4]:
...Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому, так ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте... Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения, ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает[5]М. В. Ломоносов
Философское значение законов сохранения
правитьС точки зрения диалектического материализма, законы сохранения показывают неуничтожимость и несотворимость движущейся материи со всеми её свойствами в процессах её перехода из одной формы в другую. Движение материи вечно и лишь переходит из одной формы в другую[6][7]
См. также
правитьПримечания
править- ↑ Энциклопедия. Дата обращения: 13 августа 2014. Архивировано 14 августа 2014 года.
- ↑ Законы сохранения, 1967, с. 8-9.
- ↑ Михаил Васильевич Ломоносов. Избранные произведения в 2-х томах. М.: Наука. 1986
- ↑ Фигуровский Н. А. Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в. — М.: Наука, 1969
- ↑ В латинском тексте письма говорится о сохранении движения — в русском переводе речь идет о сохранении силы. В письме М. В. Ломоносов впервые объединяет в одной формулировке законы сохранения материи и движения и называет это «всеобщим естественным законом».
- ↑ Мощанский В. Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. — М.: Просвещение, 1976. — Тираж 80 000 экз. — С.72 - 76
- ↑ Сохранения законы. // Философский словарь. — Под ред. М. М. Розенталя и П. Ф. Юдина. — М.: Политиздат, 1963. — Тираж 400 000 экз. — С. 418 - 419
Литература
править- Визгин В. П. Развитие взаимосвязи принципов инвариантности с законами сохранения в классической физике. М.: Наука, 1972. 240 с.
- Я.М. Гельфер. Законы сохранения. — М.: Наука, 1967. — 264 с.