Принципите на симетрия и опазване закони

Какво е симетрия? Думата е гръцка и означава "пропорционалност, пропорционалност, сходство в подреждането на части". Често паралели: симетрията и баланса, симетрията и хармонията, симетрията и съвършенството. Според сегашните възгледи, симетрията може да се определи по следния начин: "симетричен нарича обект, който може да се промени по някакъв начин, което води до един и същ, започнахме" По този начин, симетрията предполага неизменност обект (всички свойства на обекти) по отношение на някои реформи, някои операции, извършвани на обекта.

Молекули на живи организми, които са изградени огледално асиметрично, т.е. хирален. - от "KIR" гръцки, което означава "ръка". Специфична характеристика на жива материя - чистотата на хирални молекули.

Появата на живот поради нарушаване на съществуващите преди огледалната симетрия, форма на хирално чисти молекули като особен биологична Голям взрив. Това беше бифуркация, акт на самоорганизация на материята.

Концепцията на симетрия има определена "структура", състояща се от три фактора: обект или явление, което се счита симетрия; промени (превръщане) по отношение на симетрия, което се счита; инвариантност (неизменност, консервация) на някои свойства на обекта в процес на разглеждане, който изразява симетрията. Инвариантността не съществува само по себе си, а не на всички, но само по отношение на определени реформи. От друга страна, промяната (преобразуване) на интереси, тъй като нещо се запазва. С други думи, няма промяна, няма смисъл да се помисли за опазване, както и интерес изчезва, без да запазвате промените. опазване Симетрия изразява нещо с някои промени или по друг начин, с което пести нещо, въпреки промените.

Трябва да се отбележи взаимно влияние върху друг едновременно, настъпили необратими процеси. Има принцип симетрия Кюри, който гласи: "Ако условията еднозначно определят някакъв ефект, имат определена симетрия, в резултат на действията им няма да наруши тази симетрия." Следователно всички официално naskalyarnye отделя равновесни процеси (химични реакции), вектор (топлинна проводимост, дифузия) и тензор (вискозно триене). В съответствие с принципа на стойностите на симетрия с различни размери те не могат да бъдат свързани един с друг. Тъй като скаларно количество (афинитет), не може да доведе до вектор поток (топлопроводимост).

"Законът е еднакъв в явленията." Да предположим, че ние приемаме проводник с малко специфично съпротивление на електрически прилага напрежение и наблюдава явлението - ток, преминаващ през проводника. Често можете да видите това явление - с различни проводници, съпротивления, галванични клетки. И всеки път, когато ще има нещо идентично, нещо инвариант - това е нещо, изразена в закона на Ом: I = V / R. По този начин, в самото понятие за право положи симетрия. Какви са качествата на симетрия на физическите закони?

1) симетрия по отношение на преводите във времето означава, че законите на природата не се променят с времето. Симетрията на физични закони под преводи във времето означава, хомогенността на време, това е, всички времена са физически равностойни, нито един от тях може да бъде избрана като отправна точка.

2) симетрия по отношение на преводите в пространството означава, че законите на природата не зависят от избора на място - те са едни и същи в Москва и Вашингтон. Като се има предвид симетрията на физическите закони, които казват за хомогенността на пространството, т.е. физическата равностойност на всички точки в пространството.

3) симетрия по отношение на ротации в пространството означава, че пространството не е физически изолира области - пространство е изотропна.

4) симетрия по отношение на прехода от една инерционна референция система към друг не е, че друга както е формулиран Einstein принцип на относителността от.

5) симетрия по отношение на отражението блик означава, че законите на физиката не се променят при смяна на ляво на дясно и от дясно на ляво.

Немски математик Emmi Neter доказа теоремата, същността на която се състои в твърдението, че различните симетрии физични закони отговарят на определени закони за запазване. Връзката между законите за опазване и симетрия на законите на природата могат да бъдат обобщени по следния начин.

Законът за запазване на енергията е следствие от хомогенността на време, или, с други думи, в резултат на симетрията на законите на природата по отношение на преводите във времето. Енергия - физическа величина, която се причинява от каза опазване симетрия.

Закон за запазване на инерцията е следствие от хомогенността на пространството (в следствие на симетрията на законите на природата по отношение на преводите в космоса). Пулс - физическа величина, която е свързана с опазването на хомогенността на пространството.

Закон за запазване на момента на импулса е следствие от изотропността на пространството (в следствие на симетрията на законите на природата по отношение на оборота) ъглов момент - стойност, чието опазване се дължи на изотропността на пространството.

Триизмерното пространство определя вектор естество на инерция и скорост; законите на опазването на тези ценности - векторни закони. Единственото триизмерността на времето се определя от характера на скаларна енергия и съответното опазване закона.

Природните закони инвариантни при, например, превръщане на сходство, т.е. трансформация, свързани с промяна в пространствен мащаб. принцип Геометрична прилика не се отнася до законите на физиката. Пригожин описан процес на самоорганизация в неравновесна системи симетрия пробие в точките на бифукационни.