Посмотреть ответы на другие ответы на вопросы к экзамену или зачету по дисциплине "Концепции современного естествознания (КСЕ)"
027. Принципы симметрии и законы сохранения
Основные принципы современной физики: принцип симметрии, принцип соответствия, принцип дополнительности, принцип неопределенности, принцип суперпозиции.
Симметрия (в широком смысле) - это однородность, пропорциональность, гармоничность каких-либо материальных объектов.
Симметрия - свойство физических величин оставаться неизменными при их определенных преобразованиях.
Основные типы симметрии:
- Зеркальная
- Поворотная
- Радиальная
- Трансляция
- Винтовая
- Симметрия подобия
- Калибровочная
Калибровочные симметрии связаны с изменением масштаба (они незаметны в наблюдении, фиксируются лишь в уравнениях, описывающих природные процессы в математическом описании той или иной системы).
Симметрия физических законов (их математическое описание) проявляется при таких операциях, когда вид уравнений остается неизменным.
Таким образом, математическое исследование, основанное на анализе симметрии, может стать источником открытий физики.
К простейшим симметриям относятся однородность (одинаковое свойство всех точек) и изотропность (одинаковое свойство по всем направлениям).
Пространство однородно и изотропно, а время однородно и анизотропно.
В 1918 году немецкий физик Эмми Мётер сформулировала теорему, в которой утверждалась общая взаимосвязь с законами сохранения.
1) Закон сохранения энергии является следствием однородности времени.
2) Закон сохранения импульса (количество поступательных движений) – следствие однородности пространства.
3) Закон сохранения момента импульса (количество вращательных движений) является следствием изотропности пространства.
Связь второго закона термодинамики является следствием изотропности времени.
|
|
|
