Що таке симетрія
Слово «симетрія» походить від грецького - співмірність. Об`єкт або процес називається симетричним, якщо після деякого перетворення збігається сам з собою.
1
Якщо предмет, підданий дзеркального відображення, не змінює свого виду, то він має двосторонній (билатеральной) симетрією. Наприклад, тіла людини і більшості хребетних двосторонньо симетричні, причому площину симетрії проходить уздовж хребта.
2
Якщо предмет можна повернути на кут 360 ° навколо якоїсь прямої, і після цієї операції він співпаде з собою до повороту, то така пряма називається віссю симетрії n-го порядку.
Деякі геометричні тіла, наприклад, циліндр і конус, мають віссю симетрії нескінченного порядку - їх можна повертати навколо цієї осі на будь-який довільний кут, і вони будуть збігатися самі з собою. Така симетрія називається аксіальної.
3
У неживій природі часто зустрічаються осі симетрії другого, третього, четвертого, шостого та інших порядків, але майже ніколи не зустрічається симетрія п`ятого порядку. У живій природі вона, навпаки, широко поширена - нею володіють багато рослин, а також тварини загону голкошкірих (морські зірки, морські їжаки, голотурії і т.д.).
4
Геометричні симетрії можуть поєднуватися між собою. Наприклад, якщо об`єкт симетричний щодо двох незбіжних площин, то ці площини обов`язково перетинаються між собою, причому пряма їх перетину буде віссю симетрії того ж об`єкта.
Спостереження за поєднаннями симетрій привели французького вченого Еваріста Галуа до створення теорії груп - одного з важливих розділів математики.
5
У фізиці частіше говорять про симетрії процесів, ніж об`єктів. Процес називається симетричним щодо того чи іншого перетворення, якщо рівняння, що описує його, залишається незмінним (інваріантним) після такого перетворення.
6
Теорема Нетер, доведена в 1918 році, свідчить, що будь-якої неперервної симетрії фізичних процесів відповідає свій закон збереження, тобто якась величина, яка в симетричних взаємодіях не змінюється. Наприклад, симетрія щодо зсуву часу веде до закону збереження енергії, а симетрія щодо зсуву простору - до закону збереження імпульсу.
7
Особливе значення фізика надає спонтанним порушенням симетрії. Будь-яке таке порушення, будучи виявленим, веде до поглиблення наших знань про всесвіт. Наприклад, завдяки порушенню симетрії в одному з дослідів з елементарними частинками було теоретично відкрито нейтрино, а потім існування цієї частинки було підтверджено і на практиці.
Статті за темою "Що таке симетрія"
Оцініть, будь ласка статтю