kontinuaatiyhtälö

Kontinuaatiyhtälö, tunnetaan myös jatkuvuusyhtälönä, on fysikaalinen periaate, joka kuvaa aineen tai energian säilymistä tietyssä tilavuudessa. Se perustuu siihen ajatukseen, että jos tarkastellaan suljettua järjestelmää, jossa mikään ei mene sisään tai ulos, tietty suure, kuten massa tai energia, pysyy muuttumattomana ajan kuluessa.

Yhtälö voidaan esittää matemaattisesti useissa eri muodoissa riippuen siitä, mitä suuretta ja järjestelmää tarkastellaan. Yleisimmässä muodossaan se ilmaisee, että tilavuuteen virtaavan suureen määrän ja siitä poistuvan määrän erotus on yhtä suuri kuin kyseisen suureen kertymä tilavuudessa. Jos virtausta ei ole ja suure ei hajoa tai synny tilavuudessa, niin suure pysyy vakiona.

Kontinuaatiyhtälöllä on laaja sovellettavuus eri fysiikan aloilla. Esimerkiksi nestemekaniikassa se kuvaa nesteen virtauksen säilymistä, kun taas kvanttimekaniikassa se liittyy todennäköisyysaallon säilymiseen. Myös sähköopissa ja hiukkasfysiikassa jatkuvuusperiaatetta käytetään kuvaamaan varauksen tai muiden säilyvien suureiden käyttäytymistä. Yhtälö on keskeinen työkalu monien fysikaalisten ilmiöiden analysoinnissa ja ennustamisessa.