Principiile legilor de simetrie și de conservare

Ce este simetrie? Cuvântul este grecesc și înseamnă „proporționalitate, proporționalitate, similitudine în aranjamentul pieselor.“ De multe ori este o paralelă: simetria și echilibrul, simetria și armonia, simetria și perfecțiunea. Conform opiniilor actuale, simetria poate fi determinată astfel: „simetric numit un obiect care se poate schimba într-un fel, rezultând în același, am început“ Astfel, simetria implică obiectului invariabilitatea (orice proprietăți obiect) în ceea ce privește unele reforme, unele operații efectuate asupra obiectului.

Molecule din care organismele vii sunt construite în oglindă asimetric, adică chiral. - din greacă „KIR“, ceea ce înseamnă „mână“. Specificitatea materiei vii - puritatea moleculelor chirale.

Apariția vieții din cauza unei încălcări existente înainte de simetrie în oglindă, formează moleculele ca un chiral pure deosebit biologic Big Bang. A fost o bifurcație, un act de auto-organizare a materiei.

Conceptul de simetrie are o anumită „structură“ constă din trei factori: un obiect sau un fenomen care este considerat simetrie; schimba (conversie) în ceea ce privește simetria, care este considerat; invarianță (imuabilitatea, conservarea) unor proprietăți ale obiectului în discuție, care exprimă simetria. Invarianta nu există de la sine, nu deloc, ci numai în ceea ce privește anumite reforme. Pe de altă parte, schimbarea (conversie) de interes în măsura în care este reținut ceva. Cu alte cuvinte, nici o schimbare nu are nici un sens să ia în considerare conservarea, precum și interesul dispare fără a salva modificările. conservarea Simetria exprimă ceva cu unele modificări sau în alt mod, economisind ceva, în ciuda schimbărilor.

Trebuie remarcat influența reciprocă pe fiecare alte procese ireversibile care au loc simultan. Există simetrie principiu Curie, care prevede: „În cazul în care condițiile de a determina în mod unic orice efect, au o anumită simetrie, rezultatul acțiunilor lor nu se va rupe această simetrie.“ De aceea toate formal naskalyarnye separat procesele de echilibru (reacții chimice), vector (conducta de căldură, difuzie) și tensor (frecare vâscoasă). În conformitate cu valorile de principiu de simetrie de diferite dimensiuni nu pot fi conectate între ele. Deoarece cantitatea scalară (afinitate) nu poate produce un flux vectorial (conductivitate termică).

„Legea este identică în fenomenele.“ Să presupunem că luăm un fir cu o anumită rezistență specifică a tensiunii electrice aplicate și să observe fenomenul - un curent care curge prin conductor. Puteti vedea de multe ori acest fenomen - cu diferite fire, rezistențe, celule galvanice. Și de fiecare dată când va exista un ceva identic, ceva invariantă - este ceva exprimat în legea lui Ohm: I = V / R. Astfel, în însuși conceptul de drept prevăzut simetrie. Care sunt proprietățile de simetrie a legilor fizice?

1) simetrie în ceea ce privește traducerile în timp ce înseamnă că legile naturii nu se schimba cu timpul. Simetria legilor fizice sub traduceri în timp înseamnă omogenitatea timpului, adică, tot timpul sunt echivalente fizic, oricare dintre ele poate fi aleasă ca referință.

2) Simetria în ceea ce privește traducerile în spațiu înseamnă că legile naturii nu depind de alegerea locului - ele sunt la fel de la Moscova și Washington. Ținând cont de simetria legilor fizice care spun despre omogenitatea spațiului, și anume, echivalarea fizică a tuturor punctelor în spațiu.

3) Simetria în ceea ce privește rotațiile în spațiu înseamnă că spațiul nu este zone izolate fizic - spațiul este izotropă.

4) Simetria în ceea ce privește trecerea de la un sistem de referință inerțial la altul, nu este cealaltă așa cum au formulat principiul relativității Einstein.

5) Simetria în raport cu reflexie înseamnă că legile fizicii nu se schimbă atunci când înlocuirea stânga la dreapta și de la dreapta la stânga.

matematician german Emmi Neter a demonstrat teorema, a cărei esență constă în afirmația că diferitele simetriile legi fizice îndeplinesc anumite legi de conservare. Legătura dintre legile de conservare și simetrie a legilor naturii pot fi rezumate după cum urmează.

Legea de conservare a energiei este o consecință a omogenității timpului sau, cu alte cuvinte, o consecință a simetriei legilor naturii în ceea ce privește traducerile în timp. Energie - o cantitate fizică, care este cauzata de conservare a spus simetrie.

Legea conservării impulsului este o consecință a omogenității spațiului (o consecință a simetriei legilor naturii în ceea ce privește traducerile în spațiu). Puls - o cantitate fizică care este asociată cu păstrarea omogenității spațiului.

Legea conservării momentului cinetic este o consecință a izotropia spațiului (o consecință a simetriei legilor naturii în raport cu rotații) impuls unghiular - valoare, a cărei conservare se datorează izotropia spațiului.

Spațiul tridimensional determină natura vectorului impuls și impuls; legile conservării acestor valori - legi vectoriale. Singurul-dimensionalitatea timp determină natura energiei scalare și legea de conservare corespunzătoare.

Legile naturii sub invariant, de exemplu, conversia similaritate, adică transformarea asociată cu o schimbare în scara spațială. Principiul similitudine geometrică nu se aplică legile fizicii. Prigogine a descris procesul de auto-organizare în sisteme non-echilibru simetrie de rupere prin la punctele de bifurcație.