Simetria în fizică | ||
---|---|---|
transformare | Invarianța corespunzătoare |
Legea conservării corespunzătoare |
↕ Ora de difuzare | Uniformitatea timpului |
…energie |
⊠ C , P , CP și T - simetrii | Izotropia timpului |
... paritate |
↔ Spațiu de difuzare | Omogenitatea spațiului |
…impuls |
↺ Rotația spațiului | Izotropia spațiului |
… impuls |
⇆ grup Lorentz (amplificare) | Covarianța relativității Lorentz |
…mișcări ale centrului de masă |
~ Transformarea gabaritului | Invarianța gabaritului | ... taxa |
Simetrie în sens larg - corespondență, imuabilitate ( invarianță ), manifestată în orice modificări, transformări (de exemplu: poziție , energie , informații , altele). În fizică , simetria unui sistem fizic este o proprietate care rămâne după transformări .
Simetria ( simetriile ) este unul dintre conceptele fundamentale din fizica modernă , care joacă un rol important în formularea teoriilor fizice moderne . Simetriile luate în considerare în fizică sunt destul de diverse, începând cu simetriile obișnuitului „spațiu fizic” tridimensional (cum ar fi simetria oglinzii, de exemplu), continuând cu mai abstracte și mai puțin vizuale (cum ar fi invarianța gauge ).
Unele simetrii din fizica modernă sunt considerate exacte, altele sunt doar aproximative. De asemenea, important este conceptul de rupere spontană a simetriei .
Din punct de vedere istoric, utilizarea simetriei în fizică poate fi urmărită încă din antichitate, dar cel mai revoluționar pentru fizică în ansamblu, aparent, a fost utilizarea unui astfel de principiu de simetrie precum principiul relativității (atât în Galileo , cât și în Poincaré - Lorentz - Einstein ). ), care a devenit apoi, parcă, un model pentru introducerea și utilizarea în fizica teoretică a altor principii de simetrie (dintre care primul a fost, aparent, principiul covarianței generale , care este o extensie destul de directă a principiului relativității și a condus la teoria generală a relativității a lui Einstein ).
Grupul de simetrie al unei probleme fizice este un grup, fiecare element al căruia este o operație de simetrie liniară a problemei, mapând un element al setului de soluții al problemei cu altul. [unu]
Pe baza principiilor simetriei, se pot deduce noi legi ale naturii pe cale deductivă, și nu numai ca urmare a observării obiectelor fizice sau ca urmare a rezolvării ecuațiilor [2] .
În 1918, matematicianul german Emmy Noether a demonstrat o teoremă conform căreia fiecare simetrie continuă a unui sistem fizic corespunde unei legi de conservare . Prezența acestei teoreme face posibilă analiza unui sistem fizic pe baza datelor disponibile despre simetria pe care o posedă acest sistem. Din aceasta, de exemplu, rezultă că invarianța ecuațiilor de mișcare a corpului în timp duce la legea conservării energiei ; invarianța față de deplasările în spațiu - la legea conservării impulsului ; invarianta fata de rotatii - la legea conservarii momentului unghiular .
![]() | |
---|---|
În cataloagele bibliografice |