ثابت (فيزياء)

أمثلة

وفي السياق ذاته، يقال إن القوانين الفيزيائية ثابتة في ظل التحولات عندما تظل تنبؤاتها دون تغيير. هذا يعني عمومًا أن شكل القانون (مثل نوع المعادلات التفاضلية المستعملة لوصف القانون) لم يتغير في التحولات بحيث لا يتم الحصول على حلول إضافية أو مختلفة.

وفي هذا الصدد، في البلورات تكون كثافة الإلكترون دورية وثابتة فيما يتعلق بالترجمات المنفصلة بواسطة نواقل خلية الوحدة. في عدد قليل جدًا من المواد، يمكن كسر هذا التناظر بسبب الارتباطات الإلكترونية المحسنة.

ومن جهة أخرى، مثلًا ، القاعدة التي تصف قوة الجاذبية لنيوتن بين قطعتين من المادة هي نفسها سواء كانت في هذه المجرة أو في أخرى (الثبات الانتقالي في الفضاء).

ثابت البنية الدقيقة في الذرة

ومن ناحية أخرى، في الميكانيكا الكلاسيكية والكمية، ينتج عن ثبات الفضاء تحت الانسحاب أن الزخم ثابتًا والحفاظ على الزخم في حين أن ثبات أصل الوقت أي الانسحاب في الوقت المناسب، ينتج عنه كون الطاقة ثابتة والحفاظ على الطاقة. بشكل عام بحسب نظرية نويثر فإن أي ثبات في نظام مادي في ظل تناظر مستمر يؤدي إلى قانون حفظ أساسي.

ومن جهة أخرى، من الأمثلة الأخرى على الثوابت الفيزيائية سرعة الضوء، وشحنة وكتلة الجسيم التي تمت ملاحظته من إطارين مرجعيين يتحركان فيما يتعلق ببعضهما البعض (الثبات في الزمكان، وتحول لورنتز)، وثبات الوقت والتسارع. التحول بين إطارين من هذا القبيل يتحركان بسرعات منخفضة.

من جانب آخر، يمكن أن تكون الكميات ثابتة في ظل بعض التحولات الشائعة ولكن ليس في ظل التحولات الأخرى. مثلًا ، تكون سرعة الجسيم ثابتة عند تبديل تمثيلات الإحداثيات من الإحداثيات المستطيلة إلى الإحداثيات المنحنية، ولكنها ليست ثابتة عند التحويل بين الإطارات المرجعية التي تتحرك فيما يتعلق ببعضها البعض. الكميات الأخرى مثل سرعة الضوء دائمًا ما تكون ثابتة.

اقرأ كذلك

الأهمية

ومن جهة أخرى، الثابت مفهوم مهم في الفيزياء النظرية الحديثة، ويتم التعبير عن الكثير من النظريات من حيث التماثلات والثوابت.