守恒定律

时间:2020-04-09 07:02:09

在物理学里,假若孤立物理系统的某种可观测性质遵守守恒定律law of conservation),则随着系统的演进,这种性质不会改变。

诺特定理是关于守恒定律的重要理论。诺特定理表明,每一种守恒定律,必定有其伴随的物理对称性。例如,伴随着能量守恒的是物理系统对于时间的不变性。不论在空间的取向为何,物理系统的物理行为一样,这性质导致角动量守恒。

绝对定律

以下列出一些守恒定律。这些定律是“绝对定律”(exact law)。物理学者从未找到任何违背这些定律的证据。

  • 质能守恒
  • 动量守恒
  • 角动量守恒
  • 电荷守恒
  • 色荷守恒
  • 弱同位旋(weak isospin)守恒
  • 概率密度守恒
  • CPT对称性(综合电荷、宇称和时间共轭)
  • 洛伦兹对称性

近似定律

在某些特别状况,像低速、短暂时间尺寸、某种相互作用等等,以下这些定律近似于正确。

  • 质量守恒定律 (适用于非相对论性速度与不存在核反应的状况)
  • 能量守恒定律(适用于非相对论性速度与不存在核反应的状况)
  • 重子数守恒(参阅条目手征异常(chiral anomaly))
  • 轻子数守恒(参阅条目中微子振荡)
  • 味守恒(在电弱理论里,这种对称会被违背)
  • 宇称对称性
  • 正反共轭对称性(charge conjugation symmetry))
  • 时间反演对称性
  • CP对称性(综合电荷、宇称共轭。假若CPT对称性成立,则等价于时间反演对称性。)

参阅

  • 守恒量
    • 在无耗散的极限,某种螺旋性(helicity)守恒。例如,流体力学螺旋性(hydrodynamical helicity)、磁螺旋性(magnetic helicity
  • 连续方程
  • 未解决的物理学问题
  • 极权原理(Totalitarian principle

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