Para responder essa questão podemos pensar em um sistema isolado que é representado por leis matemáticas que mostram que um sistema ao passar por uma transformação apresenta as mesmas propriedades antes, durante e depois do processo.
Podemos citar como exemplo a conservação de energia, momento linear, momento angular, conservação de cargas entre outras.
As leis de conservação são obtidas por meio de relações matemáticas intrínsecas a um sistema físico, que está relacionado à simetria da natureza.
As leis de Newton ma mecânica clássica conduzem ao princípio da conservação de energia e momento (linear e angular). Já na mecânica quântica para objetos pequenos que estão com velocidade próxima a da velocidade da luz, aplica-se a teoria da relatividade de Einstein.
Os princípios de conservação estão relacionados com a simetria do universo, temporal, espacial e rotacional.
- Simetria temporal ou uniformidade do tempo
Essa simetria afirma que se pode escolher qualquer instante como tempo igual a zero para analisar um fenômeno e aplicar uma lei física.
Exemplo: Abandona-se um objeto do telhado de uma casa e este leva quatro segundos para atingir o solo. Para informar o tempo de queda não é necessário informar qual dia, mês, ano, etc que essa medição foi realizada, pois em qualquer dia ou hora que a medida for realizada ela deve ser a mesma se as condições físicas forem mantidas constantes.
A uniformidade do tempo traz como consequência a conservação de energia
http://www.labvirt.fe.usp.br/applet.asp?time=10:02:51&lom=10537
- Simetria espacial ou homogeneidade do espaço
Afirmando que o espaço é homogêneo, isto significa que independente da posição as leis da física são independentes em relação à posição. Tendo um espaço homogêneo pode considerar qualquer posição como origem para um referencial. Devido a simetria espacial o momento linear é conservado.
Exemplo: Imagine a experiência anterior considerando que o tempo de queda é sempre o mesmo desde que sempre consideremos as condições físicas iguais a inicial. Agora iremos realizar o experimento em outro telhado de uma casa que está a uma certa distância da primeira e que o telhado da segunda tem a mesma altura que o telhado da primeira em relação ao solo. O resultado para o tempo de queda é o mesmo que o da primeira situação, pois a condições físicas para a realização foram as mesmas.
O deslocamento do sistema para outra posição não causou alteração e é chamado de translação espacial que é responsável pela conservação do momento linear.
- Simetria rotacional ou isotropia do espaço
Considerando que o espaço é isotrópico, isto significa que os eixos coordenados podem ser orientados arbitrariamente ao aplicarmos uma lei física. A isotropia do espaço está relacionada com a conservação do momento angular.
A conservação do momento angular ocorre com a invariância de rotação
O teorema de Noether estabelece que para cada operação de simetria corresponde a uma lei de conservação.
| Operação de simetria | Lei de conservação |
| Translação no tempo | Energia |
| Translação no espaço | Momento Linear |
| Rotação no espaço | Momento angular |
de um objeto simples é:![\[ I=mr^{2} \]](http://leis-de-conservacao.propg.ufabc.edu.br/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-45262fe8527087aa9b4b4d75520124b4_l3.svg "Rendered by QuickLaTeX.com")
é a massa em quilograma e 
é a distância do objeto até o eixo de rotação em metros. Assim se a distância entre o objeto e o eixo de rotação diminui, o momento de inércia diminui, por isso que ao encolher os braços e as pernas o atleta gira mais rápido.
