bevarande lag, även kallad lag om bevarande, i fysik, flera principer som anger att vissa fysikaliska egenskaper (dvs mätbara mängder) inte förändras under tiden inom ett isolerat fysiskt system. I klassisk fysik styr lagar av denna typ energi, momentum, vinkelmoment, massa och elektrisk laddning. I partikelfysik gäller andra bevarandelagar för egenskaper hos subatomiska partiklar som är invarianta under interaktioner., En viktig funktion av bevarandelagar är att de gör det möjligt att förutsäga ett systems makroskopiska beteende utan att behöva överväga de mikroskopiska detaljerna i samband med en fysisk process eller kemisk reaktion.
energibesparing innebär att energi varken kan skapas eller förstöras, även om den kan ändras från en form (mekanisk, kinetisk, kemisk, etc.) in i en annan. I ett isolerat system är summan av alla former av energi därför konstant. Till exempel har en fallande kropp en konstant mängd energi, men energiformen förändras från potential till kinetisk. Enligt relativitetsteorin är energi och massa ekvivalenta., Således kan resten av en kropp betraktas som en form av potentiell energi, varav en del kan omvandlas till andra former av energi.
bevarande av linjär fart uttrycker det faktum att en kropp eller ett system av kroppar i rörelse behåller sin totala fart, produkten av massa och vektorhastighet, om inte en yttre kraft appliceras på den. I ett isolerat system (som universum) finns det inga yttre krafter, så momentum bevaras alltid. Eftersom momentum bevaras kommer dess komponenter i vilken riktning som helst också att bevaras., Tillämpning av lagen om bevarande av fart är viktigt i lösningen av kollisionsproblem. Driften av raketer exemplifierar bevarandet av momentum: raketens ökade framåtmoment är lika men motsatt i tecken på momentum hos de utstötta avgaserna.
bevarande av vinkelmoment hos roterande kroppar är analog med bevarandet av linjär momentum., Vinkelmoment är en vektorkvantitet vars bevarande uttrycker lagen att en kropp eller ett system som roterar fortsätter att rotera i samma takt om inte en vridningskraft, kallad ett vridmoment, appliceras på den. Vinkelmomentet för varje bit av materia består av produkten av dess massa, dess avstånd från rotationsaxeln och komponenten av dess hastighet vinkelrätt mot linjen från axeln.
bevarande av massa innebär att Materia varken kan skapas eller förstöras-dvs processer som förändrar ämnenas fysikaliska eller kemiska egenskaper inom ett isolerat system (t.ex. omvandling av en vätska till en gas) lämnar den totala massan oförändrad. Strängt taget är massa inte en bevarad mängd. Men, utom i kärnreaktioner, omvandlingen av vila massa till andra former av massenergi är så liten att, till en hög grad av precision, vila massa kan betraktas som konserverade.,
bevarande av laddning anger att den totala mängden elektrisk laddning i ett system inte förändras med tiden. På en subatomisk nivå kan laddade partiklar skapas, men alltid i par med lika positiv och negativ laddning så att den totala mängden laddning alltid förblir konstant.
i partikelfysik gäller andra bevarandelagar för vissa egenskaper hos kärnpartiklar, såsom baryon-nummer, lepton-nummer och strangeness., Sådana lagar gäller förutom de av massa, energi och momentum som uppstår i vardagen och kan betraktas som Analoga med bevarandet av elektrisk laddning. Se även symmetri.
lagarna för bevarande av energi, momentum och vinkelmoment är alla härledda från klassisk mekanik. Ändå är alla sanna i kvantmekanik och relativistisk mekanik, som har ersatt klassisk mekanik som den mest grundläggande av alla lagar., I djupaste bemärkelse uttrycker de tre bevarandelagarna fakta, respektive att fysiken inte förändras med passande tid, med förskjutning i rymden eller med rotation i rymden.