Фізічны закон

Фізічны закон — эмпірычна ўстаноўленая і выражаная ў строгай славеснай і/або матэматычнай фармулёўцы ўстойлівая сувязь паміж шматлікімі з’явамі, працэсамі і станамі цел і іншых матэрыяльных аб'ектаў у навакольным свеце.

Асноўная задача фізічнай навукі — выяўленне фізічных заканамернасцей.

Тлумачэнне

Для таго, каб нейкая сувязь магла называцца фізічным законам, яна павінна задавальняць наступныя патрабаванні:

• Эмпірычная пацверджанасць. Фізічны закон лічыцца верагодным, калі ён пацверджаны шматразовымі эксперыментамі.
• Універсальнасць. Закон павінен быць справядлівы для вялікай колькасці аб'ектаў. У ідэале — для ўсіх аб'ектаў у Сусвеце.
• Устойлівасць. Фізічныя законы не мяняюцца з часам, хоць і могуць прызнавацца прыбліжэннямі да больш дакладных законаў.

Фізічныя законы, як правіла, выражаюцца ў выглядзе кароткага славеснага сцвярджэння або кампактнай матэматычнай формулы:

Фізічны закон павінен мець матэматычную прыгажосць. Поль Дзірак

Законы-прынцыпы

Ілюстрацыя да другога закона Ньютана

Некаторыя фізічныя законы носяць універсальны характар і па сваёй сутнасці з’яўляюцца . Такія законы часта называюць прынцыпамі. Да іх ліку належаць, напрыклад, другі закон Ньютана (вызначэнне сілы), закон захавання энергіі (вызначэнне энергіі), прынцып найменшага дзеяння (вызначэнне дзеяння) і іншыя.

Закон-вынікі сіметрый

Частка фізічных законаў з’яўляюцца простымі вынікамі некаторых сіметрый у сістэме. Так, законы захавання паводле тэарэмы Нётэр з’яўляюцца вынікамі сіметрыі прасторы і часу. А прынцып Паўлі, напрыклад, з’яўляецца вынікам ідэнтычнасці электронаў (антысіметрычнасць іх хвалевай функцыі адносна перастаноўкі часціц).

Прыблізнасць законаў

Усе фізічныя законы ўстаноўлены з вопыту, з дапамогай эмпірычных назіранняў, і верагодныя з той дакладнасцю, з якою верныя эксперыментальныя назіранні. Гэта абмежаванне не дазваляе сцвярджаць, што які-небудзь з законаў носіць абсалютны характар. Вядома, што некаторыя законы заведама не з’яўляюцца абсалютна дакладнымі, а ўяўляюць сабой прыбліжэнні да больш дакладных. Так, законы Ньютана справядлівыя толькі для дастаткова масіўных цел, якія рухаюцца з хуткасцямі, значна меншымі за хуткасць святла. Больш дакладнымі з’яўляюцца законы квантавай механікі і спецыяльнай тэорыі адноснасці. Аднак, і яны ў сваю чаргу з’яўляюцца прыбліжэннем больш дакладных ураўненняў квантавай тэорыі поля.

Прыклады фізічных законаў

Найбольш вядомымі фізічнымі законамі з’яўляюцца:

• Закон Архімеда
• Закон Бойля-Марыёта
• Закон сусветнага прыцягнення
• Законы Ньютана
• Закон Кулона
• Ураўненні Максвела
• Пачаткі тэрмадынамікі
• Закон захавання энергіі
• Прынцып нявызначанасці Гейзенберга

Глядзіце таксама

• Фізічныя законы

  Законы класічнай механікі

  Законы захавання

Зноскі

1. 100 великих научных открытий / Д. К. Самин. — М.: Вече, 2002. — 480 с. — 25 000 экз. — ISBN 5-7838-1085-1 (руск.)

Літаратура

• Pичард Фейнман Характер физических законов Архівавана 19 мая 2007.. — Издание второе, исправленное. (1-е изд.— М., «Мир» 1968 г.). — М.: Наука, 1987. — 160 с. — 163 000 экз. (руск.)
• Claus Kiefer On the Concept of Law in Physics // Proceedings of the conference «The concept of law in science», Heidelberg, 4-5 June 2012. — arΧiv:1301.5110 (англ.)