Prawo Ochrony, zwane również prawem ochrony, w fizyce, kilka zasad, które stwierdzają, że pewne właściwości fizyczne (tj. wielkości mierzalne) nie zmieniają się w czasie w odizolowanym układzie fizycznym. W fizyce klasycznej prawa tego typu rządzą energią, momentem pędu, momentem kątowym, masą i ładunkiem elektrycznym. W fizyce cząstek elementarnych inne prawa zachowania mają zastosowanie do właściwości cząstek subatomowych, które są niezmienne podczas oddziaływań., Ważną funkcją praw ochrony jest to, że umożliwiają one przewidywanie makroskopowego zachowania układu bez konieczności uwzględniania mikroskopowych szczegółów przebiegu procesu fizycznego lub reakcji chemicznej.
zachowanie energii oznacza, że energia nie może być ani wytworzona, ani zniszczona, chociaż może być zmieniona z jednej postaci (mechanicznej, kinetycznej, chemicznej itp.) do innego. W układzie izolowanym suma wszystkich form energii pozostaje więc stała. Na przykład, spadające ciało ma stałą ilość energii, ale forma energii zmienia się z potencjalnej na kinetyczną. Zgodnie z teorią względności energia i masa są równoważne., Tak więc masa spoczynkowa ciała może być uważana za formę energii potencjalnej, której część może być przekształcona w inne formy energii.
zachowanie pędu liniowego wyraża fakt, że ciało lub układ ciał w ruchu zachowuje swój całkowity pęd, iloczyn masy i prędkości wektorowej, chyba że przyłożona jest do niego siła zewnętrzna. W odizolowanym układzie (takim jak wszechświat) nie ma sił zewnętrznych, więc pęd jest zawsze zachowany. Ponieważ pęd jest zachowany, jego składniki w dowolnym kierunku również zostaną zachowane., Zastosowanie prawa zachowania pędu jest ważne w rozwiązywaniu problemów kolizji. Działanie rakiet jest przykładem zachowania pędu: zwiększony przedni pęd rakiety jest równy, ale przeciwny w znakach do pędu wyrzucanych gazów spalinowych.
zachowanie pędu kątowego ciał wirujących jest analogiczne do zachowania pędu liniowego., Moment pędu to wielkość wektorowa, której zachowanie wyraża prawo, że ciało lub układ, który się obraca, nadal obraca się z tą samą prędkością, chyba że przyłożona jest do niego siła skręcająca, zwana momentem obrotowym. Pęd kątowy każdego kawałka materii składa się z iloczynu jego masy, jego odległości od osi obrotu oraz składnika jego prędkości prostopadłej do linii od osi.
zachowanie masy oznacza, że materia nie może być ani stworzona, ani zniszczona—tzn. procesy, które zmieniają fizyczne lub chemiczne właściwości substancji w izolowanym układzie (takie jak konwersja cieczy w gaz) pozostawiają całkowitą masę bez zmian. Ściśle mówiąc, masa nie jest zachowaną ilością. Jednakże, z wyjątkiem reakcji jądrowych, Zamiana masy spoczynkowej w inne formy energii masowej jest tak mała, że z dużą dokładnością można uważać masę spoczynkową za zachowaną.,
zachowanie ładunku stwierdza, że całkowita ilość ładunku elektrycznego w systemie nie zmienia się z czasem. Na poziomie subatomowym cząstki naładowane mogą być tworzone, ale zawsze w parach o jednakowym ładunku dodatnim i ujemnym, tak że całkowita ilość ładunku zawsze pozostaje stała.
w fizyce cząstek elementarnych inne prawa ochrony mają zastosowanie do pewnych właściwości cząstek jądrowych, takich jak liczba barionowa, liczba leptonowa i dziwność., Takie prawa mają zastosowanie oprócz tych dotyczących masy, energii i pędu spotykanych w życiu codziennym i mogą być uważane za analogiczne do zachowania ładunku elektrycznego. Zobacz też: symetria.
prawa zachowania energii, pędu i momentu pędu wynikają z mechaniki klasycznej. Niemniej jednak wszystkie pozostają prawdziwe w mechanice kwantowej i mechanice relatywistycznej, które zastąpiły mechanikę klasyczną jako najbardziej fundamentalne ze wszystkich praw., W najgłębszym sensie trzy prawa zachowania wyrażają fakty, odpowiednio, że fizyka nie zmienia się wraz z upływem czasu, z przesunięciem w przestrzeni lub z obrotem w przestrzeni.