Impulserhaltungssatz

Der Impulserhaltungssatz besagt, dass p = const. im geschlossenen System gilt. Impuls kann weder erzeugt noch verloren gehen, genauso wie die Energie im Energieerhaltungssatz oder die Masse im Massenerhaltungssatz. Wenn man sich das genauer anguckt, heißt das, dass die Geschwindigkeit auch über den von mir beschriebenen Geschwindigkeitserhaltungssatz hinaus erhalten bleibt. So sieht man, dass wenn m = const. gilt und wenn p = mv = const. ist, dass auch v = const. gilt. Weil v ist p / m und eine beliebige, aber bestimmte Zahl geteilt durch eine beliebige, aber bestimmte Zahl, ist wiederum eine beliebige, aber bestimmte Zahl, eben const. im physikalischen Sinne. Mir wäre dies nie in den Sinn gekommen, wäre doch die Elektron / Positron Annihilation ein Gegenbeispiel, wenn aus Elektron und Positron nur Photonen entstehen. Diese Photonen sind naturgemäß schneller als die Elektronen und Positronen. Mittlerweile ist man aber wohl soweit und merkt, dass bei diesem Prozess auch Mesonen und Ähnliches entstehen, wodurch es durchaus wieder die Möglichkeit einer Erhaltung der durchschnittlichen Geschwindigkeit geben kann.

Auch ergibt sich durch die Impulserhaltung die Erhaltung der Ruheenergie und damit der Ruhemasse. Die Gleichung ist von Einstein und lautet: E² = E(0)² + c²p². Wenn man jetzt aufgrund des Energieerhaltungssatz sieht, dass E konstant ist im geschlossenen System und aufgrund der Impulserhaltung auch der Term c²p² konstant ist, dann kann auch nur E(0) erhalten bleiben. Bleibt aber E(0) erhalten, so ist auch die Ruhemasse nach m(0) = E(0) / c² eine Erhaltungsgröße.