LEGGI DI CONSERVAZIONE. In fisica una legge di conservazione è una formula matematica che esprime la costanza nel tempo di una grandezza fisica. Spesso la si può esprimere anche solo per sistemi limitati e con particolari condizioni, ciò ci permette di studiare sistemi per esempio isolati. È un potente mezzo nello studio di molti fenomeni. Tali leggi infatti permettono, durante lo studi di un processo evolutivo in cui si verificano determinate condizioni, di affermare che alcune proprietà e quindi alcune grandezze fisiche del sistema rimangono invariate nel tempo. La potenza delle leggi di conservazione la si può capire anche perché, nonostante le molte teorie dimostrate confutate o ipotizzate, sono rimaste invariate ed ancora perfettamente valide nel corso dei secoli. Un esempio lo si può fare considerando l’avvento della teoria della relatività, nonostante lo sconvolgimento che ha portato le leggi di conservazione classiche sono rimaste sempre valide, ed anzi le leggi di conservazione della massa e dell’energia vengono si unificate, ma restano comunque valide.
LEGGI DI CONSERVAZIONE: A COSA SERVONO E QUALI SONO. Tramite queste leggi o principi di conservazione è possibile studiare e risolvere problemi senza il ricorso a principi fondamentali che ne complicherebbero la risoluzione matematica. Inoltre Noether dimostrò il teorema secondo cui i principi di conservazione sono connessi con alcune importanti simmetrie dell’universo; “per ogni simmetria continua delle leggi fisiche deve esistere una legge di conservazione.
N.B: un sistema è simmetrico se rispetto una data operazione se dopo essa si comporta allo stesso modo, ovvero segue la stessa legge fisica.
Come abbia avuto modo di capire da quanto detto fin ora tali principi si applicano in molteplici campi, andiamo ora ad elencare le principali leggi ed a darne una breve descrizione:
Legge di conservazione dell’energia:
E’ forse la legge di conservazione più importante ed una tra le più utilizzate. È legata all’invarianza temporale delle leggi ed infatti afferma che sebbene l’energia possa essere trasformata da una forma ad un’altra, la quantità totale in un sistema isolato non varia con il tempo, ma appunto rimane costante (non si crea non si distrugge).
Legge di conservazione della quantità di moto:
Afferma che in un sistema, in assenza di forze esterne, la quantità di moto di ciascun corpo può cambiare, ma la quantità totale rimane invariata. Permette quindi di considerare la quantità di moto come una costante del moto.
Legge di conservazione del momento angolare:
Quando una massa è messa in rotazione attorno un punto acquista un momento angolare. Tale momento, in un sistema, rimane costante nel tempo se è nullo il momento delle forze esterne applicate al sistema stesso.
Queste sono solo alcune tra le leggi di conservazione, ma ce ne sono altre che spaziano in ogni ambito: legge di conservazione della massa (fisica e chimica), legge di conservazione della carica elettrica, fino ad arrivare a quella relativistica di conservazione massa-energia.
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