1. Forze fondamentali:
* Gravità: La forza più debole, ma governa la struttura su larga scala dell'universo, tenendo insieme le galassie e dettando il movimento dei pianeti.
* Elettromagnetismo: Governa l'interazione di particelle cariche, responsabili di luce, elettricità, magnetismo e legame chimico.
* Forza nucleare debole: Responsabile del decadimento radioattivo, svolgere un ruolo cruciale nella fusione nucleare e nella formazione di elementi.
* Strong Nuclear Force: La forza più forte, tenendo insieme i protoni e i neutroni nei nuclei atomici.
2. Leggi sulla conservazione:
* Conservazione dell'energia: L'energia non può essere creata o distrutta, trasformata solo da una forma all'altra.
* Conservazione del momento: Il momento totale di un sistema rimane costante in assenza di forze esterne.
* Conservazione del momento angolare: Il momento angolare totale di un sistema rimane costante in assenza di coppie esterne.
* Conservazione dell'energia di massa: La massa ed energia sono intercambiabili, come descritto dalla famosa equazione di Einstein E =Mc².
3. Leggi di movimento:
* Leggi di movimento di Newton: Descrivi la relazione tra forze, massa e movimento.
* Prima legge (inerzia):un oggetto a riposo rimane a riposo e un oggetto in moto rimane in movimento a una velocità costante se non a causa di una forza netta.
* Seconda legge:l'accelerazione di un oggetto è direttamente proporzionale alla forza netta che agisce su di esso e inversamente proporzionale alla sua massa (F =MA).
* Terza legge:per ogni azione, esiste una reazione uguale e opposta.
* Relatività speciale: Descrive la relazione tra spazio e tempo e come sono influenzati dalla velocità.
* Relatività generale: Descrive la gravità come una curvatura dello spaziotempo causato da massa ed energia.
4. Termodinamica:
* Zeroth Law: Se due sistemi sono ciascuno in equilibrio termico con un terzo sistema, sono in equilibrio termico tra loro.
* Prima legge: La variazione dell'energia interna di un sistema è uguale al calore aggiunto al sistema meno il lavoro svolto dal sistema (ΔU =Q - W).
* Seconda legge: Il calore scorre spontaneamente da un oggetto più caldo a un oggetto più freddo.
* Terza legge: L'entropia di un sistema si avvicina a un valore costante man mano che la temperatura si avvicina allo zero assoluto.
5. Meccanica quantistica:
* Meccanica quantistica: Descrive il comportamento della materia e dell'energia a livello atomico e subatomico, in cui le particelle mostrano proprietà ondulate.
* Principio di incertezza di Heisenberg: È impossibile conoscere sia la posizione che lo slancio di una particella con una precisione perfetta.
* Equazione di Schrödinger: Un'equazione matematica che descrive l'evoluzione dei sistemi quantistici nel tempo.
6. Altri principi chiave:
* Il modello standard di fisica delle particelle: Descrive le particelle e le forze fondamentali della natura.
* cosmologia: Lo studio dell'origine, dell'evoluzione e della struttura dell'universo.
* Astrofisica: Lo studio di oggetti celesti e fenomeni.
Questo non è un elenco esaustivo e queste leggi vengono costantemente raffinate e ampliate man mano che la nostra comprensione dell'universo cresce. Inoltre, stiamo ancora cercando una teoria unificata che possa spiegare tutte queste leggi all'interno di un singolo quadro.
È importante notare che mentre queste leggi descrivono il comportamento dell'universo fisico con incredibile precisione, non sono verità assolute. La nostra comprensione dell'universo è sempre in evoluzione e potrebbero esserci aree in cui le nostre leggi attuali si rompono o devono essere riviste.