1. Conservazione di energia di massa:
* Concetto: Questa è la pietra angolare della fisica, affermando che la quantità totale di massa ed energia nell'universo rimane costante. Può essere trasformato da una forma all'altra (come la massa in energia, come nelle reazioni nucleari), ma non è mai stato creato o distrutto.
* Implicazioni:
* spiega le reazioni chimiche: La massa totale dei reagenti deve essere uguale alla massa totale di prodotti.
* Underpins Nuclear Reactions: L'energia rilasciata in un'esplosione nucleare deriva dalla conversione di una piccola quantità di massa in un'enorme quantità di energia (e =mc², la famosa equazione di Einstein).
* Implicazioni per la cosmologia: Il contenuto energetico totale dell'universo è costante, influenzando la sua espansione.
2. Conservazione del momento:
* Concetto: In un sistema chiuso (in cui nessuna legge sulle forze esterne), il momento totale (massa in movimento) rimane costante. Ciò significa che se gli oggetti si scontrano, il loro momento totale prima della collisione è uguale al loro momento totale dopo.
* Implicazioni:
* Propulsione a razzo: Un razzo espelle il gas all'indietro, guadagnando slancio nella direzione opposta.
* Collisioni: Il momento viene trasferito tra gli oggetti in collisione, spiegando come le palle da biliardo si muovono dopo un colpo.
3. Conservazione del momento angolare:
* Concetto: In un sistema chiuso, il momento angolare totale (una misura della rotazione di un oggetto) rimane costante.
* Implicazioni:
* Scattinatrice per pattinatore di ghiaccio: Mentre un pattinatore tira le braccia, la loro velocità angolare aumenta per mantenere il costante momento angolare.
* Pianeti in orbita: Le orbite dei pianeti intorno al sole conservano il loro momento angolare, influenzando i loro percorsi ellittici.
4. Conservazione dell'accusa:
* Concetto: La carica elettrica totale in un sistema chiuso rimane costante. In altre parole, le accuse possono essere trasferite o ridistribuite, ma non possono essere create o distrutte.
* Implicazioni:
* Lightning: L'accumulo di cariche statiche nelle nuvole, rilasciato infine come un lampo di fulmini, obbedisce alla conservazione della carica.
* Circuiti elettrici: La carica scorre attraverso un circuito, ma la carica totale rimane costante.
5. Conservazione delle informazioni:
* Concetto: Questo principio è più complesso e meno stabilito rispetto agli altri. Propone che le informazioni, in senso lato, non possano essere distrutte. È legato al concetto di entropia (disturbo) e alla seconda legge della termodinamica.
* Implicazioni:
* buchi neri: Mentre le informazioni possono sembrare perse quando la materia cade in un buco nero, alcune teorie suggeriscono che potrebbe essere codificata sull'orizzonte degli eventi del buco nero.
* Meccanica quantistica: Si ritiene che la funzione d'onda, che descrive lo stato di un sistema quantistico, conservi le informazioni.
Nota importante: Questi principi sono veri nella maggior parte delle situazioni quotidiane. Tuttavia, in condizioni estreme come quelle vicine a buchi neri o all'inizio dell'universo, queste leggi possono essere modificate o rotte.
