Законы сохранения в классической механике

Пространство однородно, т.е. его свойства одинаковы во всех точках. Пространство изотропно, т. е. его свойства не зависят от направления.

Закон сохранения импульса (импульс – это произведение массы тела на его скорость) связан с однородностью пространства, поскольку механические свойства замкнутой системы не изменяются при любом параллельном переносе системы как целого.

Закон сохранения момента импульса (момент импульса – это произведение импульса на радиус-вектор, т.е. расстояние до точки или оси вращения) особенно важен для вращательного движения и связан с изотропностью пространства, т.к. механические свойства замкнутой системы не изменяются при любом повороте системы как целого.

Закон сохранения механической энергии связан с однородностью времени, в силу того, что механические свойства системы не изменяются при любом переносе системы во времени. Здесь следует коснуться также понятия симметрии. Это слово имеет греческое происхождение и означает соразмерность, пропорциональность структуры, свойств, формы материального объекта относительно точки или оси его преобразований. Симметрия относительно переносов в пространстве (трансляция) связана с однородностью пространства, поворотная симметрия - с изотропностью пространства, а симметрия во времени - это эквивалентность различных моментов времени (однородность времени). Симметрия очень широко распространена в живой и неживой природе (симметрия кристаллов, различных живых организмов, человеческого тела). Огромную роль симметрия играет в химии: большинство молекул (в особенности органических) симметрично, что определяет многие их свойства.