Заключение
Симметрия выражает сохранение чего-то при каких-то изменениях или, иначе, сохранение чего-то, несмотря на изменения. Т.е. симметричным является объект, который в результате определенных изменений или преобразований остается неизменным, инвариантным.
Инвариантность — это неизменность какой-либо величины при изменении физических условий или по отношению к некоторым преобразованиям, т.е. способность не изменяться при преобразованиях.
Изучая свойства симметрии, Э. Нетер в 1918 году доказала фундаментальную теорему, которая утверждает, что существование любой конкретной симметрии – в пространстве-времени, степенях свободы элементарных частиц и физических полей – приводит к соответствующему закону сохранения, соответственно и конкретная структура сохраняющейся величины.
Из теоремы Нетер следует взаимосвязь между принципами симметрии и законами сохранения:
– из инвариантности относительно сдвига во времени (сдвиговая симметрия, выражающая физическое свойство равноправия всех моментов времени, однородность времени) – закон сохранения энергии;
– из инвариантности относительно пространственных сдвигов (свойство равноправия всех точек пространства, однородность пространства) – закон сохранения импульса или количества движения;
– из инвариантности относительно пространственного вращения (осевая симметрия, свойство равноправия всех направлений в пространстве, изотропность пространства) – закон сохранения момента импульса или момента количества движения.
Позднее была установлены следующие взаимосвязи:
– фундаментальные физические законы не изменяются при обращении знака времени. Необратимость наблюдается только в макромире.
– зеркальная симметрия природы: отражение пространства в зеркале не меняет физических законов.
– замена всех частиц на античастицы (операция зарядового сопряжения) не изменяет характера процессов природы.
– законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.
Список использованной литературы
Концепция современного естествознания. Под ред. С.И. Самыгина, 4-е изд., перераб. и доп., Ростов н/Д, Феникс, 2003.― с. 448
Концепция современного естествознания. Учебное пособие. В.П. Бондарев, М.:Альфа-М, 2003.― с. 464
Концепция современного естествознания. М.Н. Кунафин, 2-е изд., расшир. и доп., Уфа, 2003.― с. 485
Концепция современного естествознания. Т.Г. Грушевицкая, А.П. Садохин, М.:Высшая школа, 1998.― с. 383
Концепция современного естествознания. В.В. Горбачев, 2-е изд., испр. и доп., М.:ОНИКС 21 век, Мир и образование, 2005.― с. 676
Концепция современного естествознания. А.И. Бочкарев, Т.С. Бочкарева, С.В. Саксонов, Тольятти: ТГУС, 2008.― с. 386
Концепция современного естествознания. Курс лекций, С.Г. Хорошавина, 4-е изд., Ростов н/Д, Феникс, 2005.― с. 480
Концепция современного естествознания. Материалы к семинарским занятиям ч.1, Р.А. Браже, Р.М. Мехтахутдинов, Ульяновск: УлГТУ, 2003.― с. 143