کتاب فیزیک و جهان ما اثر پائول پارسونز، ترجمه محسن شجری، انتشارات سبزان

### پایستگی انرژی و نقش آن در فیزیک پایستگی انرژی مفهومی بنیادین است که در تمامی شاخه‌های علم فیزیک اهمیت و کاربرد دارد. این اصل اساسی در نظریه موج، ترمودینامیک، مکانیک کوانتومی و حتی نسبیت مورد استفاده قرار می‌گیرد و پایه بسیاری از قوانین طبیعت را تشکیل می‌دهد. در سال ۱۹۱۸ فیزیکدان برجسته آلمانی «امی نُوتهر» اثبات کرد که پایستگی انرژی نتیجه مستقیم قوانینی در فیزیک است که از گذر زمان مستقل‌اند. به بیان ساده، اگر امروز سنگی از اتاق بیرون انداخته شود، همان‌گونه به زمین خواهد افتاد که فردا یا هر روز دیگری بیفتد. این موضوع نشان می‌دهد که پایداری قوانین طبیعت وابسته به تغییر زمان نیست. ### آشوب و بی‌نظمی در سیستم‌های فیزیکی امروزه مشخص شده است که آشوب یا بی‌نظمی، پدیده‌ای فراگیر در گونه‌های مختلف سیستم‌های فیزیکی است. این رفتار نه تنها در مکانیک کوانتومی، نسبیت و اخترفیزیک بلکه حتی در اقتصاد نیز دیده می‌شود. ریاضیدانان برای شناسایی و مطالعه آشوب از نموداری به نام «حالت چهره» استفاده می‌کنند. این نمودار نشان می‌دهد که یک سیستم در طول زمان چگونه تحول می‌یابد. در این نمودار مناطقی به نام «جاذب‌ها» وجود دارند که رفتار سیستم به مرور در آن‌ها همگرا و پایدار می‌شود. ### وحدت الکتریسیته و مغناطیس در اواسط قرن نوزدهم این باور شکل گرفت که الکتریسیته و مغناطیس دو جلوه متفاوت از یک پدیده واحد هستند. جیمز کلارک ماکسول با تکیه بر تحقیقات خود و همکارانش توانست مبنای نظری قدرتمندی را ارائه کند که تمامی ایده‌های نوظهور درباره میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی را در یک نظریه واحد جمع‌بندی می‌کرد. ### معادلات ماکسول و انقلاب در فیزیک ماکسول در دهه ۱۸۶۰ پژوهش‌هایی انجام داد که نهایتاً به کشف چهار معادله بنیادی منجر شد. این چهار معادله که امروزه به «معادلات ماکسول» شناخته می‌شوند، چگونگی تعامل میان بار الکتریکی، جریان الکتریکی، میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی را به شکلی دقیق خلاصه و توصیف می‌کنند. این دستاورد نقطه عطفی در فیزیک بود که نه تنها درک ما از نور و امواج الکترومغناطیسی را تغییر داد، بلکه مسیر علم و فناوری را برای همیشه دگرگون ساخت.