Кіріспе
Физикадағы физикалық шаманың сақталуына қатысты ғылыми заң – физикадағы сақталу заңы. Ол жекеленген физикалық жүйенің белгілі бір өлшенетін шамасы уақыт өте келе жүйенің эволюциясы барысында өзгермейді деп мәлімдейді. Нақты сақталу заңдарына масса-энергияның сақталуы, сызықтық импульстің сақталуы, бұрыштық импульстің сақталуы және электр зарядының сақталуы жатады. Сонымен қатар, масса, паритет, лептон саны, барион саны, құлқылық, гиперзаряд және т.б. сияқты шамаларға қатысты шамамен сақталу заңдары да бар. Бұл шамалар физикалық процестердің белгілі бір түрлерінде сақталады, бірақ барлығында емес. Жергілікті сақталу заңы әдетте математикалық тұрғыдан үздіріксіздік теңдеуі ретінде, шаманың мөлшері мен оның "тасымалдануы" арасындағы байланысты көрсететін ішінара дифференциалдық теңдеу түрінде беріледі. Ол сақталған шаманың мөлшері бір нүктеде немесе көлемде тек сол көлемге кіретін немесе одан шығатын шамамен ғана өзгеруі мүмкін екенін көрсетеді. Ноэтер теоремасына сәйкес, әрбір дифференциалданатын симметрия сақталу заңына алып келеді. Басқа сақталатын шамалар да болуы мүмкін.
conservation in physics
In physics, a conservation law states that a particular measurable property of an isolated physical system does not change as the system evolves over time. Exact conservation laws include conservation of mass energy, conservation of linear momentum, conservation of angular momentum, and conservation of electric charge. There are also many approximate conservation laws, which apply to such quantities as mass, parity, lepton number, baryon number, strangeness, hypercharge, etc. These quantities are conserved in certain classes of physics processes, but not in all. A local conservation law is usually expressed mathematically as a continuity equation, a partial differential equation which gives a relation between the amount of the quantity and the "transport" of that quantity. It states that the amount of the conserved quantity at a point or within a volume can only change by the amount of the quantity which flows in or out of the volume. From Noether's theorem, every differentiable symmetry leads to a conservation law. Other conserved quantities can exist as well.
Табиғаттың негізгі заңдары ретінде табиғатты қорғау заңдары
Табиғат сақтау заңдары физикалық әлемді түсіну үшін негізгі болып табылады, себебі олар табиғатта қандай процестер жүзеге асуы мүмкін, ал қандай процестер жүзеге аспауы мүмкін екенін сипаттайды. Мысалы, энергия сақталу заңы бойынша, оқшауланған жүйедегі энергияның жалпы мөлшері өзгермейді, бірақ оның түрі өзгеріп отыруы мүмкін. Жалпы алғанда, бұл заңмен реттелетін қасиеттің жалпы саны физикалық процестер кезінде өзгеріссіз қалады. Классикалық физикаға қатысты, сақталу заңдары энергияның, массаның (немесе материяның), сызықтық импульстің, бұрыштық импульстің және электр зарядының сақталуын қамтиды. Бөлшектер физикасына қатысты, бөлшектер жұп түрінде ғана пайда болуы немесе жойылуы мүмкін, мұнда біреуі қарапайым бөлшек, ал екіншісі антибөлшек болып табылады. Симметриялар мен инварианттық принциптеріне қатысты, кеңістік, уақыт және зарядтың инверсиясымен байланысты үш ерекше сақталу заңы сипатталған. Сақталу заңдары табиғаттың фундаментальді заңдары болып есептеледі және физикада, сондай-ақ химия, биология, геология және инженерия сияқты басқа да салаларда кеңінен қолданылады. Көптеген сақталу заңдары нақты немесе абсолютті, яғни олар барлық мүмкін процестерге қолданылады. Кейбір сақталу заңдары ішінара, яғни олар кейбір процестер үшін ғана орындалады, ал кейбіреулері үшін орындалмайды. Сақталу заңдарына қатысты ең маңызды нәтижелердің бірі – Нётер теоремасы, ол олардың әрқайсысы мен табиғаттың дифференциалдық симметриясы арасында біріншілік сәйкестік бар екенін көрсетеді. Мысалы, энергияның сақталуы физикалық жүйелердің уақыт бойынша инварианттығынан туындайды, ал бұрыштық импульстің сақталуы физикалық жүйелердің кеңістіктегі бағдарлануына қарамастан бірдей қасиеттерді көрсетуінен туындайды.