الرئيسيةبحث

مبرهنة نويثر

مبرهنة نويثر تعتبر أهم مبرهنات و نتائج الفيزياء النظرية التي تظهر أن قانون الانحفاظ يمكن اشتقاقه من أي تناظر استمراري. فمثلا قوانين الفيزياء لا تتغير من لحظة إلى اخرى ، مما يعني أن القوانبن متناظرة (لامتباينة أو صامدة invariant ) بالنسبة للزمن . لو تخيلنا مثلا أن قوة الثقالة قد تغيرت من يوم لآخر ، عندئذ سيتم خرق قانون الانحفاظ للطاقة عن طريق رفع ثقل ما عندما تكون الثقالة خفيفة ، و من ثم خفضه عندما تكون الثقالة قوية مما يمنحنا فرق في الطاقة لصالحنا (نحصل على طاقة في عملية الهبوط أكثر من المبذولة في عملية الرفع) .

نشرت مبرهنة نويثر في عام 1918 حيث بينت ان جميع قوانين الفيزياء تستند إلى مبدا الفعل ، و قد سميت نسبة لرياضية إيمي نويثر Emmy Noether التي عاشت في بدايات القرن العشرين .مبرهنة نويثر تشكل علاقة في الميكانيكا بين أزواج المتغيرات المترافقة -- إذا كان الفعل لامتباين نتيجة تغير في واحد او أكثر من المتغيرات الفيزيائية فعندئذ تكون معادلات الحركة تنتج من الحفاظ على الفعل ثابتا محافظة مقابلة في قيمة باقي أزواج المتغيرات . هذه الأزواج المترافقة تلعب دورا أساسيا حرجا في النظرية الكمومية -- فهم أزواج المتغيرات المرتبطة بمبدأ ارتياب هايزنبرغ (مثل الموضع و الاندفاع (كمية الحركة) و أيضا الزمن و الطاقة ).