ما هو قانون الحفظ

القواعد الأربعة الأساسية للكيمياء هي:

1. قانون الحفظ في المادة: ينص هذا القانون على أنه لا يمكن إنتاج أو تدمير المادة، لكنها يمكن تحويلها من شكل إلى آخر، وبالتالي يجب أن تحافظ كمية المادة على نفسها خلال العمليات الكيميائية.

2. قانون التراكيز الذي ينص على أن خليطًا متجانسًا من المواد يتألف من جزيئات تتواجد بنفس الكمية في حجم محدد، ويمكن قياس تركيز المواد الكيميائية بالعديد من الطرق.

3. قانون النشاط الكيميائي الذي يصف الابتعاد عن التوازن الكيميائي، حيث تؤدي الاختلافات في ضغط ودرجة الحرارة وتركيز المواد إلى تخلق تفاعلات كيميائية بينها.

4. قانون التفاعل الكيميائي الذي يصف العلاقة بين الكميات الموجودة من المواد الكيميائية التي تشارك في رد فعل كيميائي معين، والمنتجات التي يتم إنتاجها على نتيجة هذا الرد فعل. يمكن تطبيق هذا القانون على الكيمياء العضوية وغير العضوية.

توجد قوانين أساسية للحرارة في الكيمياء الحرارية، وهي:

1. قانون الحفظ الأول للطاقة (القانون الأول للديناميكا الحرارية): ينص على أن الطاقة لا تستطيع أن تخلق أو تدمر، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر. في سياق الحرارة، يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية أو كيميائية والعكس صحيح.

2. قانون بلانك (قانون الإشعاع): ينص على أن كمية الإشعاع المنبعثة من جسم ما تتناسب تناسباً طردياً مع درجة حرارته المطلقة. هذا القانون يمكن استخدامه لحساب كمية الإشعاع المنبعثة من جسم مشع ما.

3. قانون ستيفان-بولتزمان: ينص على أن كمية الطاقة المنبعثة من جسم مشع تتناسب تناسباً مع الطاقة الكهرومغناطيسية المنبعثة في وحدة المساحة والوقت. يمكن استخدام هذا القانون لحساب كمية الطاقة المنبعثة من جسم مشع ما.

4. قانون هيومبولتز: ينص على أن الحرارة تنتقل من جسم ذو درجة حرارة أعلى إلى جسم ذو درجة حرارة أقل حتى يتحقق التوازن الحراري بينهما.

هذه القوانين الأساسية توضح علاقة الحرارة بين الأجسام وكيفية تحويل الطاقة الحرارية والإشعاعية.

قوانين الديناميكا الحرارية في الفيزياء الحرارية تشمل ثلاثة قوانين رئيسية:

1- القانون الأول للديناميكا الحرارية (قانون الحفظ): يقول هذا القانون أن الطاقة لا يمكن خلقها أو تدميرها، ولكن يمكن تحويلها من شكل إلى آخر. يمكن تعبير هذا القانون بالصيغة: “التغير في الطاقة الداخلية لنظام معين يساوي مجموع الطاقة المستقبلة والمنحوتة للنظام”.

2- القانون الثاني للديناميكا الحرارية (قانون كارنو): يقول هذا القانون أنه لا يمكن نقل الحرارة بشكل تلقائي من مصدر بارد إلى مصدر ساخن دون إجراء عمل خارجي. يمكن تعبير هذا القانون بالصيغة: “لا يمكن تحويل الحرارة بالكامل إلى عمل دون إجراء عمل خارجي”.

3- القانون الثالث للديناميكا الحرارية (قانون نيرست): يقول هذا القانون أنه من المستحيل أن يتم التوصل إلى درجة حرارة مطلقة صفر مطلق (0 كلفن) بواسطة عمليات تبريد متتالية. يعني ذلك أنه لا يمكن تحقيق درجة حرارة تبلغ صفر مطلق بشكل مطلق.

تشمل قوانين الحركة في نظرية النسبية العامة ما يلي:

1- قانون التعجيل: يتفق الجسم الذي يتحرك بشكل مستقيم وبسرعة ثابتة مع قوة الجاذبية للأجسام الأخرى الموجودة في المنطقة. وبالتالي ، فإنه يتسارع باتجاه هذه الكتل الأخرى.

2- قانون الجاذبية: ينص على أن الأجسام التي تملك كتلة تجتذب بعضها البعض. ويرتبط هذا الجاذبية بكثافة الجسم وقدرته على استنزاف الفراغ الزمني حوله.

3- قانون الحركة: ينص على أن الشيء الذي يتحرك بسرعة ثابتة سوف يستمر في الحركة بنفس السرعة إلا إذا تم تأثير قوة عليه. وتختلف هذه القوة باختلاف الجسم وحجمه.

4- قانون الحفظ: ينص على أن كمية الحركة في النظام محفوظة ، وهذا يعني أن الإجمالي لكمية الحركة في النظام يبقى ثابتًا بدون تغيير.

هذه القوانين تشكل ركيزة أساسية في فهم الحركة في نظرية النسبية وقد تم تأكيد صحتها بعد العديد من الاختبارات والتجارب على أرض الواقع.