آیا پایستگی ها، قانون هستند؟

شاید موقع حل بعضی مسائل کتاب فیزیکتان به استفاده از پایستگی انرژی نیاز داشته اید۱ و همانجا به این فکر کرده باشید که اصلا این به اصطلاح قوانین بقا، از کجا آمده اند؟

در واقع قوانین بقا، از قوانین نیوتون استنتاج میشوند. یعنی این پایستگی ها، نتیجه ی قوانین نیوتون هستند.

پس منطقا باید اگر جایی قوانین نیوتون برقرار نباشد، این پایستگی ها هم برقرار نباشد!

اما فیزیکدانان به پایستگیها بسیار علاقه مند شدند و خواستند که جاهایی که قوانین نیوتون برقرار نیستند هم پایستگی هارا به کار ببرند.

مثلا در الکترومغناطیس قانون سوم برقرار نیست۲ و با این حال باز هم فیزیکدانان تردستی زدند تا پایستگی انرژی را حفظ کنند و در واقع به خود میدان انرژی نسبت دادند!

حال سوال پیش می آید که این فرض های عجیب و غریب آیا اشتباه نیستند؟ پاسخ منفی است. چراکه فیزیکدانان با همین فرض ها توانستند وجود ذرات بنیادی جدیدی را پیش بینی کنند.

پس گاهی وقتها پرسیدن سوالاتی همچون "قوانین بقا واقعا قانون هستند؟" یا " انرژی پتانسیل واقعی است؟" بی معنی هستند چراکه ما میتوانیم چیزهایی را به تناسب موقعیت اختراع کنیم تا بتوانیم یک پدیده را توضیح بدهیم.

وقتی تئوری ما با آزمایش مشکلی ندارد پس فرض های ما مشکلی نداشته اند. 

 

 

 

۱- البته قوانین بقا فقط مربوط به انرژی نیستند و موارد دیگری هم موجودند مثل بقای تکانه و تکانه زاویه ای.

۲- مثلا دو بار هم علامت، در حرکت هم جهت را در نظر بگیرید، آیا نیروی مغناطیسی که به هم وارد میکنند در خلاف جهت هم خواهد بود؟