Die fundamentalen Gesetze

Die Newtonsche Axiome, sind drei Grundprinzipien der Mechanik, die Bewegung und Kräfte beschreiben: das Trägheitsprinzip (erstes Gesetz), das Aktionsprinzip (zweites Gesetz) und das Reaktionsprinzip (drittes Gesetz, Actio gleich Reactio). Sie erklären, dass Körper ihren Bewegungszustand beibehalten (Trägheit), beschleunigt werden, wenn eine Kraft wirkt (Kraft = Masse x Beschleunigung) und dass Kräfte immer paarweise und entgegengesetzt auftreten.

Die Schrödinger-Gleichung (zeitabhängig und zeitunabhängig), bildet das Herzstück der Quantenmechanik und beschreibt, wie sich der Zustand eines Quantensystems (beschrieben durch eine Wellenfunktion ) mit der Zeit entwickelt und welche Energien möglich sind, wobei das Superpositionsprinzip (ein System kann mehrere Zustände gleichzeitig haben, bis es gemessen wird) und das Welle-Teilchen-Dualismus (Teilchen wie Elektronen haben Welleneigenschaften) zentrale Konzepte sind, die diese Gleichung untermauern.

Einsteins fundamentale Gesetze basieren auf seiner Relativitätstheorie, die aus zwei Hauptpostulaten der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) entsteht: dem Relativitätsprinzip (die Naturgesetze sind in allen Inertialsystemen gleich) und der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit (sie ist immer gleich schnell, egal wie schnell sich Quelle oder Beobachter bewegen), was zu Phänomenen wie Zeitdilatation und Längenkontraktion führt und die berühmte Formel E=mc² (Masse-Energie-Äquivalenz) begründet. Die Allgemeine Relativitätstheorie (ART) erweiterte dies und erklärte, dass Gravitation eine Krümmung der Raumzeit ist, wodurch auch die Zeit je nach Schwerkraft unterschiedlich schnell vergeht.