WikiDer > Naturschutzgesetz

EIN Naturschutzgesetz ist ein Naturgesetz die besagt, dass eine bestimmte Eigenschaft (zum Beispiel Masse, Energie, Impuls, etc.) eines Systems konstant bleibt, wenn externe Faktoren keine Rolle spielen. Die Erhaltungssätze werden oft verwendet, um in den Naturwissenschaften alle möglichen Probleme einfach zu lösen, ohne ins Detail gehen zu müssen, zum Beispiel in der klassische Mechanik aber auch im Elektrodynamik, Chemie, Astronomie und der Physiologie.

Theorem von Noether

Ein Erhaltungssatz ist nach dem Theorem von Noether das Ergebnis von a Symmetrie. Beibehalten Impuls ist die Folge von Translationssymmetrie. Beibehalten Energie ist wegen der Symmetrie unter Zeitverschiebung. Und bewahren Drehimpuls ist die Folge von Rotationssymmetrie. Das Grenzwertgesetz von Kepler, also der Erhaltung des Drehimpulses, wird dadurch verursacht, dass die Anziehungskraft des Sonne hängt nur von der Entfernung ab, d.h. es gibt Kugelsymmetrie. In der Quantenmechanik lässt sich dies aus der Betreiber: Impuls und Energie sind partielle Ableitungen zu Position, beziehungsweise Zeit.

Beispiele für Naturschutzgesetze

• Gesetz der Energieerhaltung, ebenfalls Erster Hauptsatz der Thermodynamik
• Impulserhaltungssatz (verwandt mit Newtons drittes Gesetz)
• Gesetz der Erhaltung des Winkelmoments
• Gesetz der Erhaltung der Masse
• Gesetz der Ladungserhaltung

• Das Kernphysik kennt einige andere Erhaltungssätze, die wir als Faustregeln die Möglichkeit oder Unmöglichkeit bestimmter Reaktionen zu erklären, wie z
  • Gesetz der Erhaltung von Leptonenzahl
  • Gesetz der Erhaltung von Baryonenzahl
  • Gesetz der Erhaltung von Farbladung
  • Gesetz der Erhaltung von schwacher Isospin
  • CPT-Symmetrie

Masse-Energie-Beziehung

In dem modern, relativistische und quantenmechanische Physik wurden diese Erhaltungssätze angepasst. Somit ist die berühmte Formel von Einstein sehen, dass Masse und Energie durch die Masse-Energie-Beziehung:

${displaystyle ,E=mc^{2}}$

Daher gibt es in der relativistischen Mechanik keine Massenerhaltung mehr. Energieerhaltung gilt auch dann, wenn Masse auch als Energieform betrachtet wird. In dem Quantenmechanik Masse und Energie werden beide in eV ausgedrückt, was eigentlich eine Energieeinheit ist.

Wissenswert

Es wird scherzhaft gesprochen das Gesetz der Erhaltung des Elends.^[Quelle?]

Siehe auch

• Kontinuitätsgleichung

Externer Link

• (und) Licht und Materie von Benjamin Crowell