Enerjinin Saxlanması vs Momentum | Momentumun Saxlanılması vs Enerjinin Saxlanılması
Enerjinin saxlanması və impulsun saxlanması fizikada müzakirə olunan iki mühüm mövzudur. Bu əsas anlayışlar astronomiya, termodinamika, kimya, nüvə elmi və hətta mexaniki sistemlər kimi sahələrdə böyük rol oynayır. Bu sahələrdə üstün olmaq üçün bu mövzularda aydın bir anlayışa sahib olmaq çox vacibdir. Bu yazıda biz enerjinin saxlanması və impulsun qorunmasının nə olduğunu, onların təriflərini, bu iki mövzunun tətbiqlərini, impulsun saxlanması ilə enerjinin saxlanması arasındakı oxşarlıqları və nəhayət fərqi müzakirə edəcəyik
Enerjiyə qənaət
Enerjiyə qənaət klassik mexanika altında müzakirə olunan bir anlayışdır. Bu, təcrid olunmuş bir sistemdə enerjinin ümumi miqdarının qorunduğunu bildirir. Lakin bu, tamamilə doğru deyil. Bu anlayışı tam başa düşmək üçün əvvəlcə enerji və kütlə anlayışını başa düşmək lazımdır. Enerji qeyri-intuitiv bir anlayışdır. “Enerji” termini yunanca “energeia” sözündən götürülüb, əməliyyat və ya fəaliyyət deməkdir. Bu mənada enerji fəaliyyətin arxasında duran mexanizmdir. Enerji birbaşa müşahidə olunan kəmiyyət deyil. Bununla belə, xarici xüsusiyyətləri ölçməklə hesablana bilər. Enerji bir çox formada tapıla bilər. Kinetik enerji, istilik enerjisi və potensial enerji bunlardan bir neçəsidir. Xüsusi nisbilik nəzəriyyəsi yaranana qədər enerjinin kainatda qorunan bir xüsusiyyət olduğu düşünülürdü. Nüvə reaksiyalarının müşahidələri təcrid olunmuş sistemin enerjisinin saxlanmadığını göstərdi. Əslində, təcrid olunmuş bir sistemdə qorunan birləşmiş enerji və kütlədir. Bunun səbəbi enerji və kütlənin bir-birini əvəz edə bilməsidir. O, çox məşhur E=m c2 tənliyi ilə verilir, burada E enerji, m kütlə və c işıq sürətidir.
Momentumun Saxlanılması
Momentum hərəkət edən obyektin çox vacib xüsusiyyətidir. Bir cismin impulsu cismin kütləsinin cismin sürətinə çarpımına bərabərdir. Kütlə skalyar olduğundan, impuls da sürətlə eyni istiqamətə malik vektordur. İmpulsla bağlı ən mühüm qanunlardan biri Nyutonun ikinci hərəkət qanunudur. Cismə təsir edən xalis qüvvənin impulsun dəyişmə sürətinə bərabər olduğunu bildirir. Qeyri-relativistik mexanikada kütlə sabit olduğundan, impulsun dəyişmə sürəti kütlənin cismin sürətlənməsinə vurulmasına bərabərdir. Bu qanundan ən mühüm nəticə impulsun qorunması nəzəriyyəsidir. Bu, bir sistem üzərində xalis qüvvənin sıfır olduğunu bildirirsə, sistemin ümumi impulsu sabit qalır. Momentum hətta relativistik miqyasda da saxlanılır. Momentumun iki fərqli forması var. Xətti impuls xətti hərəkətlərə uyğun olan impulsdur və bucaq momentum bucaq hərəkətlərinə uyğundur. Bu kəmiyyətlərin hər ikisi yuxarıdakı meyarlar altında saxlanılır.
İmpulsun saxlanması ilə enerjinin saxlanması arasında nə fərq var?
• Enerjiyə qənaət yalnız nisbi olmayan miqyaslar üçün doğrudur və nüvə reaksiyalarının baş verməməsi şərti ilə. Xətti və ya bucaq momentum hətta relativistik şəraitdə də saxlanılır.
• Enerjiyə qənaət skalyar qənaətdir; buna görə də hesablamalar aparılarkən ümumi enerji miqdarı nəzərə alınmalıdır. Momentum vektordur. Buna görə də, momentumun qorunması istiqamətli qorunma kimi qəbul edilir. Yalnız nəzərdən keçirilən istiqamət üzrə momenta konservasiyaya təsir edir.
