Leyes de conservación (física) para niños
Las leyes de conservación son reglas muy importantes en la física que nos dicen que, en un sistema aislado (como el universo o una parte de él que no interactúa con nada más), ciertas cosas no cambian de valor con el tiempo. Es como si tuvieras una cantidad de algo y, aunque las cosas se muevan o se transformen, esa cantidad total siempre se mantiene igual.
Contenido
¿Qué son las Leyes de Conservación?
El universo está lleno de cosas que se mueven y cambian. Pero los científicos han descubierto que, incluso con tanto movimiento, hay algunas propiedades que siempre se mantienen constantes. Estas propiedades son las que llamamos "magnitudes" y cuando su valor no cambia en un sistema cerrado, decimos que se "conservan".
Leyes de Conservación Importantes en la Física Clásica
En la física clásica, que estudia cómo se mueven los objetos grandes y a velocidades normales, hay varias leyes de conservación clave:
Conservación de la Energía
La energía es la capacidad de hacer trabajo. La ley de conservación de la energía dice que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra. Por ejemplo, la energía de un coche en movimiento (energía cinética) se puede transformar en calor cuando frena.
Conservación de la Masa
La masa es la cantidad de materia que tiene un objeto. La ley de conservación de la masa establece que en cualquier proceso físico o químico, la cantidad total de masa en un sistema cerrado permanece constante. Esto significa que si quemas un trozo de madera, la masa de las cenizas y el humo será igual a la masa de la madera y el oxígeno que se usó.
Conservación del Momento Lineal
El momento lineal es una medida de la "cantidad de movimiento" de un objeto. Depende de su masa y su velocidad. La ley de conservación del momento lineal dice que, en un sistema aislado, el momento lineal total de los objetos que interactúan entre sí se mantiene constante. Por ejemplo, cuando dos bolas de billar chocan, el momento total antes del choque es igual al momento total después del choque.
Conservación del Momento Angular
El momento angular es una medida de la "cantidad de giro" de un objeto. La ley de conservación del momento angular dice que, en un sistema aislado, el momento angular total se mantiene constante. Un ejemplo es una patinadora de hielo que gira: si junta los brazos, gira más rápido porque su momento angular se conserva.
Conservación de la Carga Eléctrica
La carga eléctrica es una propiedad de las partículas que hace que se atraigan o se repelan. La ley de conservación de la carga eléctrica dice que la cantidad total de carga eléctrica en un sistema aislado siempre se mantiene igual. Las cargas pueden moverse o redistribuirse, pero la suma total de cargas positivas y negativas no cambia.
Leyes de Conservación en la Física Cuántica
En la mecánica cuántica y la física nuclear, que estudian el mundo de las partículas muy pequeñas, además de las leyes clásicas, existen otras leyes de conservación:
- Conservación del número leptónico: Se refiere a la cantidad de ciertas partículas muy ligeras llamadas leptones.
- Conservación de la carga de color: Es una propiedad de las partículas que forman los protones y neutrones.
- Conservación de la probabilidad: En mecánica cuántica, la probabilidad de que algo ocurra se mantiene constante.
¿Qué es el Teorema de Noether?
El teorema de Noether es una idea muy importante en la física. Dice que cada vez que un sistema físico tiene una "simetría" (es decir, algo que puedes cambiar sin que el sistema se vea diferente), hay una ley de conservación asociada a esa simetría. Por ejemplo, la simetría del tiempo (las leyes de la física son las mismas hoy que mañana) está relacionada con la conservación de la energía.
Leyes de Conservación Aproximadas
Además de las leyes de conservación que siempre se cumplen, existen algunas que son "aproximadas". Esto significa que no son universales para todos los procesos, pero sí para la mayoría de ellos. Algunas de estas son:
- Conservación de sabor: Se refiere a una propiedad de las partículas fundamentales, pero puede cambiar en algunas interacciones muy específicas.
- Conservación del número bariónico: Se refiere a la cantidad de partículas como protones y neutrones.
- Conservación del isospín: Una propiedad relacionada con las partículas nucleares.
- Conservación de paridad: Se refiere a si un proceso se ve igual en un espejo.
Véase también
En inglés: Conservation law Facts for Kids
