قانون الحفظ Conservation Laws

 قانون الحفظ ينص على ان الكمية الكلية من مقدار معين، كالكتلة، القوة الدافعة او الطاقة الموجودة في اي مجال، تتغير بالوتيرة التي يتدفق فيه هذا المقدار عبر حدود المجال او بالوتيرة التي يتم تكوين هذا المقدار في حدوده. إنّي أجد هذه الفكرة جميلة لانها بسيطة وأساسية للغاية. لكن عندما نحاول أن نحدد تفاصيل وتيرة تكوين أي مقدار، سنجد مجموعة هائلة ومتنوعة من الظواهر. القوانين التي تحدد تدفق السوائل هي قوانين حفظ. 

 قوانين الحفظ هي المفتاح لفهم موجات الصدمة. لقد انخرطت في دراسة موجات الصدمة في عام ١٩٤٥ أثناء خدمتي في الجيش، عندما أُرسِلتُ الى لوس ألاموس للعمل في مشروع القنبلة الذرية، بدلاً من إرسالي للمحيط الهادئ للمشاركة في غزو اليابان، والذي لم يكن لديه أهمية بسبب القنبلة الذرية. وبما أنه لا يتم انشاء القنابل الذرية الا عن طريق التجربة والخطأ، فقد كان ذا اهمية قصوى حساب مدى التدفق عندما يتم تفجير القنبلة. أدرك فون نيومان أن مثل هذه الحسابات لا يتم إجراؤها بدون أجهزة الكمبيوتر، وهذا ما جعله يثق بأجهزة الكمبيوتر. وبالطبع فقد أدرك الأهمية القصوى لأجهزة الكمبيوتر في مهام أخرى عدا عن تصميم الأسلحة.  

كان لدى فون نيومان فكرة جميلة ومبتكرة في التعامل مع الصدمات في الحسابات العددية، وذلك باعتبارها جزءاً من التدفق لا باعتبارها حدودًا. طريقة النظر للتدفقات ذات الصدمات هذه تعتبر تبسيطاً هائلاً. كثير من الناس لا يدركون أن فون نيومان لم يكن فقط أحد أبرز علماء الرياضيات النظرية في القرن العشرين، بل كان أيضًا أحد أبرز علماء الرياضيات التطبيقية.