Составители:
Рубрика:
71
Ãëàâà 14. Çàêîíû ñîõðàíåíèÿ
§ 1. Çàêîíû ñîõðàíåíèÿ, êàê îòðàæåíèå
ñèììåòðèè ïðîöåññîâ ïðåîáðàçîâàíèÿ
Èäåÿ ñîõðàíåíèÿ, ñëåäñòâèåì êîòîðîé ÿâëÿþòñÿ çàêîíû ñîõðà-
íåíèÿ, ïîÿâèëàñü ñíà÷àëà êàê ÷èñòî ôèëîñîôñêàÿ äîãàäêà î íàëè-
÷èè ñòàáèëüíîãî, íåèçìåííîãî â âå÷íî èçìåíÿþùåìñÿ ìèðå. Åùå
àíòè÷íûå ôèëîñîôû-ìàòåðèàëèñòû ïðèøëè ê ïîíÿòèþ ìàòåðèè
– íåóíè÷òîæèìîé è íåñîòâîðèìîé îñíîâû âñåãî ñóùåñòâóþùåãî. Ñ
äðóãîé ñòîðîíû, íàáëþäåíèÿ ïîñòîÿííûõ èçìåíåíèé â ïðèðîäå
ïðèâîäèëî ê ïðåäñòàâëåíèþ î âå÷íîì äâèæåíèè ìàòåðèè, êàê âàæ-
íåéøåì åå ñâîéñòâå è, êàê ñëåäñòâèå ýòîãî, ê èçìåíÿåìîñòè îäíèõ
è íåèçìåííîñòè äðóãèõ ñâîéñòâ ìàòåðèè.
 ýòîì ðàçäåëå ìû ðàññìîòðèì çàêîíû ñîõðàíåíèÿ, êàê îòðà-
æåíèå íåêîòîðûõ îïåðàöèé, ââîäèìûõ â ôèçèêå. Íàïîìíèì, ÷òî
çàêîíàìè ñîõðàíåíèÿ íàçûâàþòñÿ òå çàêîíîìåðíîñòè, ñîãëàñíî
êîòîðûì ÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ íåêîòîðûõ ïàðàìåòðîâ èëè âåëè÷èí
íå ìåíÿþòñÿ ñî âðåìåíåì â ëþáûõ ïðîöåññàõ èëè â îïðåäåëåííîì
êëàññå ïðîöåññîâ.
Âàæíåéøèìè çàêîíàìè ñîõðàíåíèÿ, ñïðàâåäëèâûìè äëÿ ëþáûõ
èçîëèðîâàííûõ ñèñòåì, ÿâëÿþòñÿ çàêîíû ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè, èì-
ïóëüñà, ìîìåíòà èìïóëüñà è ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà.
Ïîëíîå îïèñàíèå ôèçè÷åñêîé ñèñòåìû âîçìîæíî òîëüêî ñ èñ-
ïîëüçîâàíèåì äèíàìè÷åñêèõ çàêîíîâ. Òàê îïèñàíèå äâèæåíèÿ ìà-
òåðèàëüíîé òî÷êè âîçìîæíî ñ èñïîëüçîâàíèåì çàêîíîâ äèíàìèêè
èëè çàêîíîâ Íüþòîíà. Îäíàêî âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ äèíàìè÷åñêèå
çàêîíû ñèñòåìû ëèáî íåèçâåñòíû âîîáùå, ëèáî îíè íàñòîëüêî ñëîæ-
íû, ÷òî íå ïîääàþòñÿ àíàëèçó.  òàêèõ ñëó÷àÿõ çàêîíû ñîõðàíåíèÿ
ïîçâîëÿþò ñäåëàòü çàêëþ÷åíèå î õàðàêòåðå ïîâåäåíèÿ ñèñòåìû.
Âñïîìíèì øêîëüíóþ çàäà÷ó î ïàäåíèÿ òåëà ñ âûñîòû h. Ñêî-
ðîñòü òåëà â ìîìåíò óäàðà î çåìëþ ìîæíî íàéòè, èñïîëüçóÿ çàêî-
íû äèíàìèêè: ïåðâûé è âòîðîé çàêîíû Íüþòîíà. Íî, ýòó æå çàäà-
÷ó ìîæíî ðåøèòü, èñïîëüçóÿ çàêîí ñîõðàíåíèÿ ìåõàíè÷åñêîé ýíåð-
ãèè.
Ýíåðãèÿ òåëà äî ïàäåíèÿ îïðåäåëÿëàñü åãî ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãè-
åé
Ï
Emgh=
. Äî ìîìåíòà óäàðà î çåìëþ åãî ïîòåíöèàëüíàÿ ýíåðãèÿ
ïîëíîñòüþ ïåðåøëà â êèíåòè÷åñêóþ è ñòàëà ðàâíîé
=
2
K
2
mv
E
.
Ïîñêîëüêó çíà÷åíèå ýíåðãèè â ïðîöåññå ïàäåíèÿ ñîõðàíèëîñü, íà-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- …
- следующая ›
- последняя »
