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Loi de conservation

En physique, une loi de conservation exprime qu'une propriété mesurable particulière d'un système physique reste constante au cours de l'évolution de ce système. Certaines lois de conservation n'ont jamais été mises en défaut :

Emmy Noether est une mathématicienne allemande dont le théorème explique le lien fondamental entre la symétrie et les lois de conservation.

Certaines lois de conservation ne sont qu'approximatives, en ce sens qu'elles sont légèrement violées par certaines interactions :

  • conservation du spin isotopique (violĂ©e par l'interaction Ă©lectromagnĂ©tique et l'interaction faible) ;
  • conservation de la paritĂ© d'espace (violĂ©e par l'interaction faible) ;
  • conservation de la conjugaison de charge (violĂ©e par l'interaction faible) ;
  • conservation de la saveur des leptons (violĂ©e par l'interaction faible) ;
  • conservation de la saveur des quarks (violĂ©e par l'interaction faible) ;
  • conservation du produit (violation par l'interaction faible, mise en Ă©vidence sur un seul phĂ©nomène).

Théorème de Noether

Le théorème de Noether exprime l'équivalence qui existe entre les lois de conservation et l'invariance des lois physiques en ce qui concerne certaines transformations (typiquement appelées symétries). Ce théorème ne s'applique qu'aux systèmes descriptibles par un lagrangien ; un théorème analogue s'applique à la mécanique hamiltonienne.

Par exemple :

  • l'invariance par translation dans le temps implique que l'Ă©nergie est conservĂ©e ;
  • l'invariance par translation dans l'espace implique que la quantitĂ© de mouvement est conservĂ©e ;
  • l'invariance par rotation dans l'espace implique que le moment angulaire est conservĂ©.

Conservation de la masse

La loi de conservation de la masse est à la base de la chimie et de la physique modernes. Elle a été améliorée par la prise en compte des effets relativistes et de l'énergie de masse ; de ce fait, cette loi a finalement été incluse dans la loi de conservation de l'énergie.

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