守恒定律一共有六种类型,前三种涉及空间和时间,其他三种比较简单,只是做一些计数。
像我们之间介绍的基础的能量形态
除了动能、引力势能,还有伸缩能、化学能、热能、电能、核能等等。
我们可以在一个弹簧上挂重物,经过观察发现:
- 随着弹簧不断地经过平衡点,伸缩能被转换成动能;
- 最后弹簧停止了运动,那么应该存在着其他的能量转换,否则它应该会像永动机一样运转;
- 我们可以通过温度计测量弹簧,发现其温度升高了,说明部分能量被转换成了热能,或者说是内部的动能,它是不可见的。
根据相对论有一个改版的动能定律(关于核能)——质能等价,E = mc²,m 是质量,c 是光速;
线性动量守恒和角动量守恒
它们独立于空间和时间。
后三种守恒定律
- 电荷守恒:计算带正电荷的数量减去带负电荷的数量得出的结果不会改变;
- 还有两种是 conservation of baryons 和 conservation of leptons;
有效能量
- 虽然能量是守恒的,但是对于人类可以利用的有效能量却很难守恒;
- 计算有效能多少的定律被称之为热力学定律,其中有一个概念叫做熵,可以用来描述热力学不可逆的进程。