Закони збереження енергії, імпульсу та моменту
імпульсу відносяться до числа тих найбільш фундаментальних принципів фізики,
значення яких важко переоцінити. Роль цих законів особливо зросла після того,
як вияснилось, що вони далеко виходять за рамки механіки і представляють собою
універсальні закони природи. До цих пір не було виявлено жодного явища, де б
порушувались ці закони. Вони безпомилково “діють” і в області елементарних частинок,
і в області космічних об’єктів, у фізиці атома і фізиці твердого тіла та
являються одними з тих небагатьох загальних законів, які лежать в основі
сучасної фізики.
Відкривши можливість іншого підходу до розгляду
класичних механічних явищ, закони збереження стали потужним інструментом
дослідження, яким кожного дня користуються фізики. Ця найважливіша роль законів
збереження як інструмента дослідження обумовлена рядом причин.
1. Закони
збереження не залежать ні від траєкторій частинок, ні від характеру діючих сил.
Тому вони дозволяють отримати ряд досить загальних і важливих висновків про
властивості різних механічних процесів, не занурюючись в їх детальний розгляд
за допомогою рівнянь руху. Якщо, наприклад, виявляється, що якийсь процес
суперечить законам збереження, то одразу можна стверджувати: цей процес
неможливий і безглуздо намагатися його здійснити.
2. Той факт,
що закони збереження не залежать від характеру діючих сил, дозволяє
використовувати їх навіть тоді, коли сили взагалі невідомі. В цих випадках закони
збереження є єдиним і незамінним інструментом дослідження. Так, наприклад,
відбувається у фізиці елементарних частинок.
3. Навіть в
тих випадках, коли сили відомі, закони збереження допомагають розв’язувати
багато задач про рух частинок. Всі ці задачі можуть бути розв’язані за
допомогою рівнянь руху, але застосування законів збереження дуже часто дозволяє
отримувати розв’язок більш простим шляхом.
|