A fizikában milyen alap megmaradási törvények vannak még?

[link]

(Mielőtt megszólnál, hogy egy Wikipédia linket írok válaszként, a linkelt oldal eléggé tömör felsorolás, és semmivel nem jársz jobban, ha Ctrl+C, Ctrl+V-vel másolom be ide. A Wikipédia oldalon legalább vannak további hivatkozások.)

Itt a nem sérülő szimmetriákhoz tartoznak megmaradási tételek.

Meg ugye kérdés, hogy a fizikának melyik modelljét nézzük. Mert bár a newtoni mechanikáról kiderült, hogy nem teljesen helyesen írja le a világ egészét, de adott peremfeltételek mellett, megengedhető elhanyagolásokkal mégis jól használható a newtoni fizika is. A tömegmegmaradásról ma már tudjuk, hogy alapvetően nem áll fenn, de ha mondjuk egy ballisztikus számításnál nyugodtan tekintheted érvényesnek a tömegmegmaradás törvényét, a tömegmegmaradás sérülése elhanyagolható, a szükséges pontosságig meg nem jelenő hatás lesz.

Ugye ezzel az a probléma, hogy ha a fizika tudásod középiskolás szintig terjed – ami önmagában nyilván nem baj –, akkor néhány megmaradási tételt nem nagyon fogsz tudni hova tenni, pl. nem biztos, hogy a színtöltés megmaradása mond neked bármit is, mert ez feltételezi, hogy tudod, hogy mi a színtöltés. Így aztán egy rövid, tömör lista túl kevés lehet, egy hosszabb, kifejtősebb lista – amit az első válaszoló is linkelt – meg túl sok, pont azért nem szorul különösebb magyarázatra és kommentálásra a link, mert a linkelt oldalon elég részletesen le vannak írva azok, amiket kommentként várnál. Pont az a gond, hogy még sokkal több is, mint ami érdekelne.

Maga a téma eléggé a fizika mélyére nyúl, nehéz eltalálni, hogy ki milyen mélységig akar belenézni a nyúl üregébe.

Tömegmegmaradás nincs. Pl egy elektron és egy pozitron (amiknek van tömege) találkoznak és megsemmisítik egymást, közben foton keletkezik, aminek nincs tömege. Ami viszont nem semmisül meg, az az energia. Az elektron és a pozitron nyugalmi energiája (mc²) alakul át a foton energiájává. (Ugyanez igaz a lendületre is.)

Megjegyzés: a fotonnak nincs tömege. Nem csak nyugalmi tömege nincs, de relativisztikus tömege sincs. Energiája és lendülete van.

> Tömegmegmaradás nincs.

Legalábbis a legpontosabb fizikai modellek szerint tényleg nincs. A tömeg energiává tud átalakulni és viszont. Ilyen szempontból a tömeg nem más, mint az energia egyik formája, történelmileg úgy alakult, hogy az anyag nyugalmi energiáját hívjuk tömegnek.

Viszont a newtoni mechanikában azért a legtöbb esetben alapul lehet venni a tömegmegmaradást. Ha mondjuk két autó ütközése során történteket akarjuk vizsgálni, nem nagyon fognak Δm-ek, meg mc²-ek megjelenni a képletekben. Az egyszerűsített newtoni modell nem ad a lényeget tekintve másabb eredményt adni, mintha mindenféle relativisztikus, meg kvantumfizikai jelenségeket figyelembe véve számolgatnék. Egy kémia reakciónál nyilván a befektetendő, illetve felszabaduló energiának kötési energiák adják a fedezetét, ami tömegváltozásként jelenik meg, de összességében ha 5 liter vízbe beleteszek 30 dkg sót, akkor mondhatom azt, hogy 5,3 kg sós vizet fogok kapni. Eleve a tömegváltozás nagyságrendekkel kisebb, mint a mérőeszközeim hibahatára, így teljesen elhanyagolható szempont. Ha a tömegmegmaradást feltételezem, akkor a legtöbb esetben hibahatáron belül, és a vizsgálódás szempontjából releváns pontossággal helyes, a valóságnak megfelelő eredményt fogok kapni.

Néhány javítás:

A tomegmegmaradas nem érvényes általánosan.

És az égvilágon semmi köze a lendület megmaradashoz.