فیزیک و جهان ما

پایستگی انرژی مفهومی است که در تمامی موضوعات علم فیزیک کاربرد دارد. این مسئله یک اصل مهم در نظریه موج، ترمودینامیک، مکانیک کوانتوم و نسبیت است. در سال 1918، فیزیکدان آلمانی «امی نودر» ثابت کرد که پایستگی انرژی نتیجه مستقیم قوانینی از فیزیک هستند که مستقل از زمان می‏ باشند . یعنی اینکه اگر من امروز یک سنگ را از اتاق خوابم بیرون بیندازم دقیقا همان طور به زمین می خورد که اگر فردا این کار را انجام دهم به زمین خواهد خورد . امروز مشخص شده است که بی نظمی یا آشوب در تمامی انواع سیستم‏ های فیزیکی شامل مکانیک کوانتومی، نسبیت، اخترفیزیک و اقتصاد ظهور و بروز دارد . ریاضیدانان وجود آشوب را با رسم نموداری به نام «حالت چهره»، که نشان می‏ دهد یک سیستم با گذشت زمان چگونه تکامل می‏ یابد، کشف می‏ کنند. آنها به دنبال مناطقی در حالت چهره، به نام «جاذب ها» می‏ گردند که در آنها رفتار سیستم همگرا می‏ شود . به نظر می‏ رسید الکتریسیته و مغناطیس تنها دو جنبه مختلف از یک پدیده واحد باشند. ماکسول، همراه با همکاران خود، مبنای نظری محکمی ارائه کرد که با جمع کردن تمام این ایده‏ های در حال بلوغ در مورد میدان‏ های الکتریکی و مغناطیسی در یک نظریه واحد، از این فرضیه حمایت نمود . در دهه 1860، ماکسول تحقیقاتی را صورت داد که به کشف چهار معادله منتهی شد. این چهار معادله چگونگی تاثیرات متقابل بین بار الکتریکی، جریان الکتریکی، میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی را خلاصه می‏ نمایند .