Ֆիզիկական օրենք
From Wikipedia, the free encyclopedia
Ֆիզիկական օրենք, մասնավոր փաստերից ածանցված տեսական սկզբունք, որը կիրառելի է որոշակի խմբի կամ դասի երևույթների համար և միշտ տեղի ունի որոշակի պայմանների առկայության դեպքում[1]։ Սովորաբար ֆիզիկական օրենքները տարիների ընթացքում բազմիցս ստուգվում և հաստատվում են դիտումների և փորձերի միջոցով, մինչև ընդունվում են գիտական հասարակության կողմից։ Որպես կանոն, ֆիզիկական օրենքները ձևակերպվում են խիստ և հակիրճ բառային կամ մաթեմատիկական տեսքով։ Ըստ Պոլ Դիրակի, «Ֆիզիկական օրենքը պետք է օժտված լինի մաթեմատիկական գեղեցկությամբ»[2]։ Ֆիզիկական գիտության հիմնական խնդիրը ֆիզիկական օրինաչափությունները բացահայտելն է։
Ֆիզիկական օրենքների մի քանի հիմնական հատկություններ են սահմանվել[3][4], սակայն այդ բնութագրերից ամեն մեկը անհրաժեշտաբար չի վերագրվում դրանց։ Ֆիզիկական օրենքները
- Ճիշտ են նվազագույնը իրենց օրինավորության սահմաններում։ Ըստ սահմանման, նրանք երբեք տեղի չունեն իրար հակասող դիտումների դեպքում
- Տիեզերական են։ Նրանք տիեզերքում ամենուր նույնը պիտի լինեն[3]։
- Պարզ են։ Սովորաբար արտահայտվում են միակ մաթեմատիկական ձևակերպումով[3]։
- Բացարձակ են։ Տիեզերքում ոչինչ չի ազդում նրանց վրա[3]։
- Կայուն են։ Հայտնաբերվելուց ի վեր նրանք չեն փոփոխվում (չնայած կարող է պարզվել, որ ավելի ճշգրիտ օրենքների մոտավորություններ են)։
- Ամենազոր են։ Տիեզերքում ամեն ինչ է պետք է ենթարկվի նրանց (համաձայն դիտումների)[3]։
- Սովորաբար մեծությունները պահպանվում են[4]։
- Հաճախ տարածության և ժամանակի գոյություն ունեցող համասեռությունների (սիմետրիաների) արտահայտություն են[4]։
- Սովորաբար տեսականորեն շրջելի են ժամանակի մեջ (եթե քվանտային չեն), չնայած ժամանակի սլաքն ինքնին անշրջելի է։
Ֆիզիկական օրենքները գիտական տեսություներից տարբերվում են իրենց պարզությամբ։ Գիտական տեսությունները սովորաբար ավելի բարդ են, քան օրենքները, ունեն բազմաթիվ բաղադրիչ մասեր և կարող են փոխվել մատչելի փորձարարական տվյալների և վերլուծությունների հետևանքով։ Սրա պատճառն այն է, որ ֆիզիկական օրենքը խստորեն փորձարարական նյութի դիտարկումների հանրագումարն է, մինչդեռ տեսությունը մոդել է, որը հաշվի է առնում դիտումները, բացատրում է դրանք, կապում է այլ դիտումների հետ և դրանց հիման վրա փորձով ստուգելի կանխատեսումներ է անում։ Պարզ ասած, մինչ օրենքը նշում է, որ ինչ-որ բան է տեղի ունենում, տեսությունը բացատրում է, թե ինչու և ինչպես է դա տեղի ունենում։
Ֆիզիկայի ամենահայտնի օրենքներից են[5]
Ֆիզիկական որոշ օրենքներ ունիվերսալ բնույթ ունեն և ըստ էության սահմանումներ են։ Այդպիսի օրենքները հաճախ կոչվում են սկզբունքներ։ Դրանցից են, օրինակ, Նյուտոնի երկրորդ օրենքը (ուժի սահմանումը), էներգիայի պահպանման օրենքը (էներգիայի սահմանումը), փոքրագույն գործողության սկզբունքը (գործողության սահմանումը) և այլն։
Ֆիզիկական օրենքների մի մասը համակարգում գոյություն ունեցող որոշ սիմետրիաների պարզ հետևություններ են։ Այսպես, պահպանման օրենքները, ըստ Նյոթերի թեորեմի, տարածության և ժամանակի սիմետրիաների հետևանքներ են։ Պաուլիի սկզբունքը էլեկտրոնների նույնականության հետևանք է (նրանց ալիքային ֆունկցիայի հակասիմետրիկությունը մասնիկների փոխատեղման նկատմամբ)։
Բոլոր ֆիզիկական օրենքները փորձարարական դիտարկումների արդյունքն են և ճիշտ են այն ճշգրտությամբ, որքանով ճիշտ են փորձարարական դիտարկումները։ Այս սահմանափակումը թույլ չի տալիս պնդել, որ օրենքներից որևէ մեկը բացարձակ բնույթ ունի։ Հայտնի է, որ օրենքների մի մասն ակնհայտորեն բացարձակ ճշտրիտ չեն, այլ ավելի ճշգրիտ օրենքների մոտավորություններ են։ Այսպես, Նյուտոնի օրենքները ճիշտ են միայն լույսի արագությունից բավարար փոքր արագությամբ շարժվող զանգվածեղ մարմինների համար։ Ավելի ճշգրիտ են քվանտային մեխանիկայի օրենքները և հարաբերականության հատուկ տեսությունը։ Սակայն նրանք էլ իրենց հերթին դաշտի քվանտային տեսության հավասարումների մոտավորություններ են։
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
