9.2 Законы сохранения в замкнутых системах и законы симметрии

Замкнутыми называются системы в которых не действуют посторонние силы, нет притока или потерь материи и энергии. Размер таких систем может быть любым от элементарной частицы до скопления галактик, свойства также могут быть различным, например живой организм или песчинка. Поэтому замкнутыми можно считать очень многие системы и любую систему можно сделать замкнутой добавив в нее те части с которыми она обменивается материей, энергией или силами. Для таких систем, при любых физических, химических, биологических и других процессах, протекающих со скоростями во много раз меньше скорости света, сохраняются:

1. Материя, масса М =м1 +м2 + м3 = constant

2. Энергия U = E кинет+ Eпотенц.+Eтепловая = constant

3. Импульс P=m*V =m1*V1 + m2*V2= constant

4. Заряд q =q1 + q2= constant

5. Другие характеристики, например момент вращения, спины частиц, четность и др

6. При субсветовых скоростях и в квантовой механике, где возможно взаимопревращения материи и энергии, сохраняется материя и энергия в их взаимосвязи.

E = m *C -энергия аннигиляции массы m ( формула Эйнштейна)

m = mo / - зависимость массы от субсветовой скорости.

Законы сохранения выглядят в более общей форме. Вообще говоря, в природе существует множество законов сохранения, в том числе и неизвестных нам, и они часто однозначно определяют течение физических процессов.