Megmaradási tétel
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.
Ez a szócikk (vagy szakasz) nem tünteti fel a forrásokat, melyek segítségével készült. Segíts megbízható forrásokat találni, hogy alátámaszthassuk, ami a lapon olvasható! Az ezen a lapon látható jelölés 2007 júliusából származik. |
A fizikában a megmaradási tétel azt állítja, hogy valamely mérhető fizikai mennyiség nem változik a fizikai rendszer időbeli fejlődése során, azaz az illető fizikai mennyiség megmaradó mennyiség. A megmaradási tételek egy része, sőt az általános relativitáselmélet és a kozmológia legutóbbi eredményei szerint talán a többsége nem általános érvényű. Bizonyos kölcsönhatások esetén érvényesek csak, van amelyik több kölcsönhatás esetén is érvényes, van, ami csak kevesebb esetén. A következő megmaradási tételek fordulnak elő a fizikában:
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] A téridő mennyiségeire vonatkozó megmaradási tételek
[szerkesztés] Nem sérülő szimmetriák
- energiamegmaradás – a relativitáselméletben a négyesimpulzus-megmaradás része
- impulzusmegmaradás – a relativitáselméletben a négyesimpulzus-megmaradás része
- az impulzusmomentum megmaradása
[szerkesztés] Sérülő szimmetriák
- a paritás megmaradása
- a töltésparitás megmaradása
- szuperszimmetria
[szerkesztés] Csak a klasszikus mechanikában használható, szimmetriához nem kötődő megmaradási tétel
- tömegmegmaradás – közelítő, tapasztalati tétel, egyébként a tömeg az energia egy formája
[szerkesztés] Új megmaradó menyiséghez nem kapcsolódó szimmetriák
[szerkesztés] "Belső" mennyiségekre vonatkozó megmaradási tételek
[szerkesztés] Általánosan érvényes megmaradási tételek
- az elektromos töltés megmaradása
- a mágneses fluxus megmaradása
- a színtöltés megmaradása
- a barionszám megmaradása
[szerkesztés] A gyenge kölcsönhatásban sérülő megmaradási tételek
- a CP-szimmetria
- a ritkaság megmaradása
- a báj megmaradása
- a bottom-szám megmaradása
- a top-szám megmaradása
- a leptonszám megmaradása
- az ízszimmetria
[szerkesztés] Csak az erős kölcsönhatás megmaradási tétele
- az izospin megmaradása – de a harmadik komponensét az elektromágneses kölcsönhatás is megőrzi
[szerkesztés] Sérülő megmaradási tételek
- a gyenge izospin megmaradása spontán sérül
[szerkesztés] Globális és lokális szimmetriák
Egy fizikai rendszer megmaradó tuljadonsága megmaradhat lokálisan, vagy globálisan. A lokális megmaradáshoz a tulajdonságnak az egyik helyről a másikra kell áramlania és nem egyszerűen csak eltűnni egy helyen és megjelenni egy másikon, mint a globális megmaradás esetén.
A lokális megmaradás esetén a tulajdonsághoz kötődik egy kölcsönhatás egy közvetítővel (makroszkopikus esetben erőtörvénnyel). Ilyen pl. az elektromos töltés megmaradása, amihez az elektromágneses tér (foton) és az elektromágneses kölcsönhatás (pl. Coulomb-törvény) kapcsolódik és ami a lokális mértékszabadságnak, egy lokális U(1)-szimmetriának a következménye.
Nem ilyen pl. az impulzusmomentum megmaradása, ami egy globális forgatással szembeni invarianciából következik. Két gyorsan forgó – azaz impulzusmomnetummal rendelkező – test között azonban nem lép fel pusztán a forgásuk miatt erőhatás.
[szerkesztés] Noether-tétel
Ha a fizikai rendszer egy Lagrange-függvénnyel leírható, akkor a Noether-tétel szerint a megmaradási törvény ekvivalens egy folytonos szimmetriatranszformációval szembeni invarianciával.