Фізічны закон — эмпірычна ўстаноўленая і выражаная ў строгай славеснай і/або матэматычнай фармулёўцы ўстойлівая сувязь паміж шматлікімі з’явамі, працэсамі і станамі цел і іншых матэрыяльных аб’ектаў у навакольным свеце.
Асноўная задача фізічнай навукі — выяўленне фізічных заканамернасцей.
Для таго, каб нейкая сувязь магла называцца фізічным законам, яна павінна задавальняць наступныя патрабаванні:
Фізічныя законы, як правіла, выражаюцца ў выглядзе кароткага славеснага сцвярджэння або кампактнай матэматычнай формулы:
Фізічны закон павінен мець матэматычную прыгажосць. Поль Дзірак |
Некаторыя фізічныя законы носяць універсальны характар і па сваей сутнасці з’яўляюцца азначэннямі. Такія законы часта называюць прынцыпамі. Да іх ліку належаць, напрыклад, другі закон Ньютана (вызначэнне сілы), закон захавання энергіі (вызначэнне энергіі), прынцып найменшага дзеяння (вызначэнне дзеяння) і іншыя.
Частка фізічных законаў з’яўляюцца простымі вынікамі некаторых сіметрый у сістэме. Так, законы захавання паводле тэарэмы Нётэр з’яўляюцца вынікамі сіметрыі прасторы і часу. А прынцып Паўлі, напрыклад, з’яўляецца вынікам ідэнтычнасці электронаў (антысіметрычнасць іх хвалевай функцыі адносна перастаноўкі часціц).
Усе фізічныя законы ўстаноўлены з вопыту, з дапамогаю эмпірычных назіранняў, і верагодныя з той дакладнасцю, з якою верныя эксперыментальныя назіранні. Гэта абмежаванне не дазваляе сцвярджаць, што які-небудзь з законаў носіць абсалютны характар. Вядома, што некаторыя законы заведама не з’яўляюцца абсалютна дакладнымі, а ўяўляюць сабой прыбліжэнні да больш дакладных. Так, законы Ньютана справядлівыя толькі для дастаткова масіўных цел, якія рухаюцца з хуткасцямі, значна меншымі за хуткасць святла. Больш дакладнымі з’яўляюцца законы квантавай механікі і спецыяльнай тэорыі адноснасці. Аднак, і яны ў сваю чаргу з’яўляюцца прыбліжэннем больш дакладных ураўненняў квантавай тэорыі поля.
Найбольш вядомымі фізічнымі законамі з’яўляюцца[1]: