PHYS-A0110 - Yliopistofysiikan perusteet (TFM), Luento-opetus, 4.9.2023-13.10.2023

Kurssillamme ja lukiossa on esiintynyt ainakin kolme tärkeää fysiikan säilymislakia: energian säilymislaki, liikemäärän säilymislaki ja nyt myös pyörimismäärän säilymislaki. Mistä nämä säilymislait oikein tulevat? Tähän kysymykseen vastasi Emmy Noether ja hänen nimeään kantava Noetherin teoreema, joka liittää fysiikan lakien symmetriat vastaaviin säilymislakeihin. Katso aiheesta lyhyt Looking Glass Universen video (10 minuuttia):

Säilymislait ovat hyvin tärkeitä työkaluja kaikilla fysiikan osa-alueilla, ja erilaisissa systeemeissä ja tilanteissa erilaisia säilyviä suureita saattaa olla paljonkin (niin kutsutuissa integroituvissa malleissa jopa äärettömän monta!) Meidän matemaattiset työkalumme eivät kuitenkaan riitä Noetherin teoreeman matemaattiseen käsittelyyn mutta on hyvä tietää että säilymislaeillamme on aina jokin varsin fundamentaali maailman symmetriaperiaate taustalla.

Keskiviikon luennolla käsittelemme gyroskooppia, joka on tärkeä pyörimisliikkeen sovellus. Katso ensin lyhyt Veritasiumin video aiheesta (5 minuuttia)

http://

Gyroskooppinen prekessio on erittäin epäintuitiivinen ja vaikea hahmottaa. Valoitetaan asiaa vielä seuraavalla TheHue's SciTech videolla (3:27 minuuttia)

http://

Vastauksena esitehtävään kerro:

- onnistuitko hahmottamaan TheHue:n selityksen gyroskooppiselle prekessiolle?

- mitä fysiikan säilymislakeja tunnet?

- tuliko mieleen kysymyksiä säilymislaeista tai muusta?