Энергия һаҡланыу законы

Энергия һаҡланыу законы
Закон йәки теорема формулаһы	$E_{tot,1}=E_{tot,2}$
Вики-проект	Проект:Математика[d]
Энергия һаҡланыу законы Викимилектә

Энергия һаҡланыу законын күрһәткән тәжрибә

Энергия һаҡланыу законы — тәбиғәттәге күп тәжрибәләр менән асыҡланған төп закон. Ябыҡ физик системала скаляр ҙурлыҡ- энергия ваҡыт дауамында һаҡлана. Энегрия һаҡланыу законы бөтә ерҙә лә ҡулланыла торған законлылыҡты күрһәтә, шуға күрә уны энергия һаҡланыу принцибы тип атарға була.

Фундаменталь ҡараш буйынса, Нётер теоремаһына ярашлы энергия һакланыу законы - ваҡыттың бер төрлөлөгө һөҙөмтәһе (физика закондарының ваҡытҡа бәйләнмәгәнлегенән сығып).

Төрлө физика бүлекләтендә бер нисә энергия төрө айырыла. Һәр бер энергияның төрө өсөн үҙ энергия һаҡланыу законы теркәлгән: классик механикала - механик энергия һаҡланыу законы, термодинамикала - термодинамиканың беренсе нигеҙе, электродинамикала - Пойнтинг теоремаһы. Ләкин тулы энергия һаман һаҡлана.

Нётер теоремаһы буйынса һәр бер һаҡланыу законы тигеҙләмәһе ниндәй ҙә булһа симметрияға тап килә.

Энергия һаҡланыу законы- ваҡыттың бер ишлелегенә бәйле.

Йоплоҡ һаҡланыу законы- ваҡыттың изотроплылығына бәйле.

Импульс һаҡланыу законы - арауыҡ (ғаләм киңлеге) бер төрлөлөгөнә бәйле.

Импульс моменты һаҡлану законы - арауыҡ (ғаләм киңлеге) изотроплылығына бәйле.

Энергия бер нисә төргә шартлы рәүештә бүленә, шуға күрә быны эшләү күп ваҡытта бик ауыр .

Законды асыу тарихы

XIX быуатҡа тиклемге тарихы

Был законды асыуҙы әҙерлеккә антик философтар хеҙмәттәре башланғыс биргән. Был турала (1644) француз ғалимы Рене Декарт «Философия нигеҙҙәрендә» яҙа:

Бер есем икенсе есем менән бәрелешкәндә, үҙе күпме хәрәкәт юғалтһа, шул тиклем үк хәрәкәтте уға бирә ала; һәм икенсеһе ни тиклем хәрәкәтен күбәйтһә,шул тиклем үк үҙ хәрәкәтен арттыра .

Тик Декарт хәрәкәт дәүмәле тип массаның тиҙлектең абсолют һанына ҡабатландығын аңлай.

Лейбниц «Доказательство памятной ошибки Декарта» (1686) һәм «Очерк динамики» (1695)трактаттарында «тере көс» (Vis viva) төшөнсәләрен индерә, уны объект массаһы менән тиҙлектең квадраты ҡабатландығы тип билдәләй (хәҙерге терминологияла — кинетик энергия, тик ике тапҡырға арттырылған). Бынан тыш, Лейбниц дөйөм «тере көс» һаҡлана тип уйлаған. Ышҡылыу арҡаһындағы әкренәйеүҙе ул «тере көс»төң юғалтылған бер өлөшө атомдарға күсә тип иҫәпләгән:

«То, что поглощается мельчайшими атомами, не теряется, безусловно, для вселенной, хотя и теряется для общей силы сталкивающихся тел»

Ләкин үҙ фаразына дәлил итеп Лейбниц бер ниндәй ҙә тәржрибә һөҙөмтәләрен килтермәй. Йылының атомдар тарафынан алынған энергия икәне тураһында Лейбниц әле уйламаған да.

Ошондай уҡ фаразды XVIII быуатта Михаил Васильевич Ломоносов та әйтә. Леонард Эйлерға (5 июль, 1748 йыл)яҙған хатында ул «тәбиғәттең дөйөм законын» тасуирлай, диссертацияһында ошоно уҡ ҡабатлай(«Рассуждение о твердости и жидкости тел», 1760):

Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому, так ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте… Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения, ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает.

XIX быуат

Энергия һаҡлау законын раҫлаусы беренсе экспериментты Жозеф Луи Гей Люссак 1807 йылда үткәрә. Ул газдың йылы һыйҙырылышлығы менән күләме араһында бәйләнеш булыуын асыҡлау өсөн газдың бушлыҡта киңәйеүен өйрәнә, һәм газ киңәйгән ваҡытта температураның үҙгәрмәүен билдәләй. Әммә ул ваҡытта был фактты аңлатып бирә алмай.

XIX быуат башында электр тогының химик, йылылыҡ һәм электродинамик тәҫьире булыуын билдәле була. Был күп ҡырлылыҡты М. Фарадей төрлө формала барлыҡҡа килгән материяның көсөнөң сығанаға бер төрлө һәм улар бер-береһенә әүерелә ала тип аңлата . Был төшөнсә энергия һаҡлау законы була ла инде.

Әҙәбиәт

• Шмутцер Э. Симметрии и законы сохранения в физике. — М.: Мир, 1974. — 160 с.
• Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Глава 4. Сохранение энергии // Фейнмановские лекции по физике. Современная наука о природе. Законы механики, том 1. — М.: Мир, 1965. — С. 71—84. — 271 с.
• Лайтман Алан (Lightman Alan P.). Great ideas in physics: the conservation of energy, the second law of thermodynamics, the theory of relativity, and quantum mechanics. — 3rd Ed. — McGraw-Hill Professional, 2000. — 300 с. — ISBN 0071357386.
• Николай Васильевич Бутенин. Введение в аналитическую механику. — М.: Наука, 1971. — 264 с.