守恒律英文解釋翻譯、守恒律的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 conservation law
【醫】 conservation law
分詞翻譯:
守的英語翻譯:
defend; guard; keep watch; observe
恒的英語翻譯:
constant; lasting; permanent; usual
律的英語翻譯:
law; restrain; rule
專業解析
守恒律(Conservation Law)是物理學中的核心概念,指在孤立系統内特定可觀測量的總量隨時間推移保持不變的規律。其英文對應術語為"Conservation Law",廣泛應用于經典力學、熱力學和量子力學等領域。
從數學角度,守恒律可表述為:
$$
frac{partial rho}{partial t} +
abla cdot mathbf{j} = 0
$$
其中$rho$表示密度量,$mathbf{j}$為對應的流密度。該微分方程揭示了守恒量在時空中的連續分布特性。
主要守恒量包括:
- 能量守恒:孤立系統總能量(動能+勢能+内能)恒定,源于時間平移對稱性(諾特定理)
- 動量守恒:系統總動量不變,對應空間平移對稱性
- 角動量守恒:與空間旋轉對稱性相關聯
- 電荷守恒:電磁相互作用中的基本守恒量
現代物理學通過諾特定理(由數學家Emmy Noether提出)建立了守恒律與系統對稱性之間的本質聯繫。該定理證明:每一個連續對稱性都對應一個守恒量。例如時間對稱性對應能量守恒,空間平移對稱性對應動量守恒。
在工程應用領域,守恒律構成流體力學、電磁場理論等學科的基礎方程框架。NASA的航天器軌道計算、歐洲核子研究中心(CERN)的粒子對撞實驗均需嚴格遵循相關守恒原理。
網絡擴展解釋
守恒律是物理學中的核心概念,指在孤立系統中某一物理量隨時間保持不變的規律。以下是關鍵要點:
1.基本定義
守恒律描述的是系統在變化過程中,某些量(如能量、動量等)的總量保持不變。例如:
- 能量守恒:孤立系統中總能量(動能、勢能、熱能等)不隨時間變化,僅在不同形式間轉化。
- 動量守恒:若無外力作用,系統總動量恒定,適用于碰撞、火箭推進等場景。
2.常見守恒律類型
- 質量守恒:經典力學中封閉系統的總質量不變(相對論中質量可轉化為能量)。
- 電荷守恒:系統中正負電荷代數和始終不變,如化學反應或電路分析。
- 角動量守恒:無外力矩時,旋轉系統的角動量保持恒定,解釋天體運動、陀螺穩定性等。
3.數學表達
守恒律通常通過微分方程描述。例如:
- 能量守恒:孤立系統滿足 $$frac{dE}{dt} = 0$$
- 動量守恒:系統總動量 $$sum vec{p} = text{常量}$$(無外力時)。
4.對稱性與諾特定理
根據諾特定理,守恒律與時空對稱性直接關聯:
- 時間平移對稱性 → 能量守恒;
- 空間平移對稱性 → 動量守恒;
- 旋轉對稱性 → 角動量守恒。
5.應用與意義
守恒律是解決物理問題的關鍵工具,例如:
- 通過守恒條件簡化碰撞、衰變等動力學計算;
- 驗證理論模型的正确性(如量子力學中守恒量的算符形式);
- 指導新現象預測(如中微子存在通過能量守恒的“缺口”推斷)。
例外情況:某些守恒律在特定條件下可能不嚴格成立(如弱相互作用中宇稱不守恒),但整體仍構成物理學的基礎框架。
分類
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