Hvad er de grundlæggende principper for universet såsom bevaringsmasseenergi og?

1. Bevarelse af masseenergi:

* koncept: Dette er hjørnestenen i fysik, der siger, at den samlede mængde masse og energi i universet forbliver konstant. Det kan omdannes fra en form til en anden (som masse til energi, som i nukleare reaktioner), men det er aldrig skabt eller ødelagt.

* implikationer:

* forklarer kemiske reaktioner: Den samlede masse af reaktanter skal svare til den samlede masse af produkter.

* understøtter nukleare reaktioner: Energien, der er frigivet i en nuklear eksplosion, kommer fra omdannelsen af ​​en lille mængde masse til en enorm mængde energi (E =MC², Einsteins berømte ligning).

* implikationer for kosmologi: Universets samlede energiindhold er konstant og påvirker dets udvidelse.

2. Bevarelse af momentum:

* koncept: I et lukket system (hvor ingen eksterne kræfter) forbliver den samlede momentum (masse i bevægelse) konstant. Dette betyder, at hvis genstande kolliderer, er deres samlede momentum inden kollisionen er lig med deres samlede momentum efter.

* implikationer:

* raketuddrivning: En raket udviser gas bagud og får fart i den modsatte retning.

* Kollisioner: Momentum overføres mellem kolliderende genstande og forklarer, hvordan billardkugler bevæger sig efter et hit.

3. Bevarelse af vinkelmoment:

* koncept: I et lukket system forbliver det samlede vinkelmoment (et mål for et objekts rotation) konstant.

* implikationer:

* skøjter spinding: Når en skater trækker armene ind, øges deres vinkelhastighed for at opretholde den konstante vinkelmomentum.

* planeter i kredsløb: Planeterne kredser rundt om solen bevarer deres vinkelmoment og påvirker deres elliptiske stier.

4. Bevarelse af gebyr:

* koncept: Den samlede elektriske ladning i et lukket system forbliver konstant. Med andre ord kan der overføres eller omfordeles afgifter, men de kan ikke oprettes eller ødelægges.

* implikationer:

* Lyn: Opbygningen af ​​statiske anklager i skyer, der til sidst blev frigivet som en flash af lyn, adlyder opladningsbevaring.

* Elektriske kredsløb: Charge strømmer gennem et kredsløb, men den samlede ladning forbliver konstant.

5. Bevarelse af information:

* koncept: Dette princip er mere kompliceret og mindre fast etableret end de andre. Den foreslår, at information i bred forstand ikke kan ødelægges. Det er relateret til begrebet entropi (forstyrrelse) og den anden lov om termodynamik.

* implikationer:

* sorte huller: Mens information kan se ud til at gå tabt, når stoffet falder i et sort hul, antyder nogle teorier, at de muligvis kan kodes på Black Hole's Event Horizon.

* kvantemekanik: Bølgefunktionen, der beskriver tilstanden for et kvantesystem, antages at bevare information.

Vigtig note: Disse principper gælder i de fleste hverdagssituationer. Under ekstreme forhold som dem i nærheden af ​​sorte huller eller i starten af ​​universet kan disse love imidlertid ændres eller ødelægges.