守恒律英文解释翻译、守恒律的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 conservation law
【医】 conservation law
分词翻译:
守的英语翻译:
defend; guard; keep watch; observe
恒的英语翻译:
constant; lasting; permanent; usual
律的英语翻译:
law; restrain; rule
专业解析
守恒律(Conservation Law)是物理学中的核心概念,指在孤立系统内特定可观测量的总量随时间推移保持不变的规律。其英文对应术语为"Conservation Law",广泛应用于经典力学、热力学和量子力学等领域。
从数学角度,守恒律可表述为:
$$
frac{partial rho}{partial t} +
abla cdot mathbf{j} = 0
$$
其中$rho$表示密度量,$mathbf{j}$为对应的流密度。该微分方程揭示了守恒量在时空中的连续分布特性。
主要守恒量包括:
- 能量守恒:孤立系统总能量(动能+势能+内能)恒定,源于时间平移对称性(诺特定理)
- 动量守恒:系统总动量不变,对应空间平移对称性
- 角动量守恒:与空间旋转对称性相关联
- 电荷守恒:电磁相互作用中的基本守恒量
现代物理学通过诺特定理(由数学家Emmy Noether提出)建立了守恒律与系统对称性之间的本质联系。该定理证明:每一个连续对称性都对应一个守恒量。例如时间对称性对应能量守恒,空间平移对称性对应动量守恒。
在工程应用领域,守恒律构成流体力学、电磁场理论等学科的基础方程框架。NASA的航天器轨道计算、欧洲核子研究中心(CERN)的粒子对撞实验均需严格遵循相关守恒原理。
网络扩展解释
守恒律是物理学中的核心概念,指在孤立系统中某一物理量随时间保持不变的规律。以下是关键要点:
1.基本定义
守恒律描述的是系统在变化过程中,某些量(如能量、动量等)的总量保持不变。例如:
- 能量守恒:孤立系统中总能量(动能、势能、热能等)不随时间变化,仅在不同形式间转化。
- 动量守恒:若无外力作用,系统总动量恒定,适用于碰撞、火箭推进等场景。
2.常见守恒律类型
- 质量守恒:经典力学中封闭系统的总质量不变(相对论中质量可转化为能量)。
- 电荷守恒:系统中正负电荷代数和始终不变,如化学反应或电路分析。
- 角动量守恒:无外力矩时,旋转系统的角动量保持恒定,解释天体运动、陀螺稳定性等。
3.数学表达
守恒律通常通过微分方程描述。例如:
- 能量守恒:孤立系统满足 $$frac{dE}{dt} = 0$$
- 动量守恒:系统总动量 $$sum vec{p} = text{常量}$$(无外力时)。
4.对称性与诺特定理
根据诺特定理,守恒律与时空对称性直接关联:
- 时间平移对称性 → 能量守恒;
- 空间平移对称性 → 动量守恒;
- 旋转对称性 → 角动量守恒。
5.应用与意义
守恒律是解决物理问题的关键工具,例如:
- 通过守恒条件简化碰撞、衰变等动力学计算;
- 验证理论模型的正确性(如量子力学中守恒量的算符形式);
- 指导新现象预测(如中微子存在通过能量守恒的“缺口”推断)。
例外情况:某些守恒律在特定条件下可能不严格成立(如弱相互作用中宇称不守恒),但整体仍构成物理学的基础框架。
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