1. Bevarande av massenergi:
* koncept: Detta är hörnstenen i fysiken och säger att den totala mängden massa och energi i universum förblir konstant. Det kan omvandlas från en form till en annan (som massa till energi, som i kärnreaktioner), men det är aldrig skapat eller förstört.
* Implikationer:
* förklarar kemiska reaktioner: Den totala massan av reaktanter måste motsvara den totala massa av produkter.
* underbygger kärnkraftsreaktioner: Energin som frigörs i en kärnkraftsexplosion kommer från omvandlingen av en liten mängd massa till en enorm mängd energi (E =mc², Einsteins berömda ekvation).
* Implikationer för kosmologi: Universumets totala energiinnehåll är konstant och påverkar dess expansion.
2. Bevarande av fart:
* koncept: I ett stängt system (där inga externa krafter lag) förblir den totala momentumet (massa i rörelse) konstant. Detta innebär att om föremål kolliderar, är deras totala fart före kollisionen lika med deras totala fart efter.
* Implikationer:
* raketframdrivning: En raket utvisar gas bakåt och får fart i motsatt riktning.
* kollisioner: Momentum överförs mellan kolliderande föremål och förklarar hur biljardbollar rör sig efter en hit.
3. Bevarande av vinkelmoment:
* koncept: I ett stängt system förblir det totala vinkelmomentet (ett mått på ett objekts rotation) konstant.
* Implikationer:
* skriker spinning: När en åkare drar in armarna ökar deras vinkelhastighet för att bibehålla det ständiga vinkelmomentet.
* Planeter i bana: Planeternas banor runt solen bevarar deras vinkelmoment och påverkar deras elliptiska vägar.
4. Konservering av avgift:
* koncept: Den totala elektriska laddningen i ett stängt system förblir konstant. Med andra ord kan avgifter överföras eller omfördelas, men de kan inte skapas eller förstöras.
* Implikationer:
* Lightning: Uppbyggnaden av statiska avgifter i moln, så småningom släpps som en blixt av blixtnedslag, lyfter bevarande.
* elektriska kretsar: Laddning rinner genom en krets, men den totala laddningen förblir konstant.
5. Bevarande av information:
* koncept: Denna princip är mer komplex och mindre fast etablerad än de andra. Den föreslår att information, i bred mening, inte kan förstöras. Det är relaterat till begreppet entropi (störning) och den andra lagen om termodynamik.
* Implikationer:
* svarta hål: Även om information kan tyckas gå förlorad när materien faller i ett svart hål, tyder vissa teorier om att det kan kodas på Black Hole's Event Horizon.
* kvantmekanik: Vågfunktionen, som beskriver tillståndet för ett kvantsystem, tros bevara information.
Viktig anmärkning: Dessa principer gäller i de flesta vardagliga situationer. Under extrema förhållanden som de nära svarta hålen eller i början av universum kan emellertid dessa lagar modifieras eller brytas.