Conservação das Cargas

Leis de conservação

Comecemos perguntando o que são leis de conservação? Para responder esta pergunta, precisamos primeiramente entender a quê se referem, conservação do quê? O exemplo mais simples de uma lei de conservação encontramos nas palavras popularmente atribuídas a Lavoisier: "nada se perde, nada se cria, tudo se transforma". Ele se referia à matéria ou energia ou, em linguagem moderna, à massa-energia. Nenhum processo físico ou químico pode criar ou destruir massa-energia. A quantidade de massa-energia que existe antes do processo e a que existe depois é a mesma, não aumenta nem diminui. Esta é uma lei de conservação, conservação de massa-energia. Uma lei de conservação indica algo que não varia, que é imutável.

Generalizando, as leis de conservação afirmam que quando um sistema físico isolado passa por um processo ele apresenta propriedades que não mudam antes, durante ou depois do processo.

Há muitas leis de conservação já conhecidas pelos cientistas. Além da citada conservação da massa-energia, temos a conservação da carga elétrica, a conservação do momento linear e a conservação do momento angular. Há outras que não abordaremos por requerem conceitos que estão fora do escopo deste artigo.

Talvez tenham ocorrido ao leitor as seguintes perguntas: As leis de conservação têm alguma origem? De onde provêm? São consequências de alguma propriedade intrínseca do sistema? Ou do processo pelo qual passa o sistema físico? Estão relacionadas a algum aspecto oculto da natureza? Estas são perguntas válidas e intrigantes. Os físicos têm uma resposta a estas questões: "As leis de conservação estão intimamente relacionadas com simetrias que ocorrem na natureza. Advêm de relações matemáticas associadas a certas simetrias de um sistema físico." Logo mais vamos tornar mais claros esses conceitos.

O tratamento matemático desse assunto é um tanto sofisticado e foge das intenções deste artigo. Se algum eventual leitor quiser se aprofundar no tema, adiantamos