Элементар бөлшектер физикасындағы маңызды жетістіктер бөлшектердің ішкі қасиеттерін сипаттайтын кейбір параметрлердің түрленуіне қатысты симметриямен байланысты.
Мысалы, соңғы жылдары жаңа үлгідегі симметрияға ие суперсимметриялық модельдер дамыды, бір — бірімен фермиондар мен бозондарды байланыстыратын және әрбір әдеттегі бөлшектерде ұқсас қасиеттері бар «суперпартнер» бар (оның электромагниттік өрісін тудыратын өз осінің айналасындағы элементарлық бөлшектердің немесе антибөлшектердің арқа-айналуын қоспағанда). Мысалы, электрондар, кварктар, лептондар суперпартнер-сэлектрондар, пісіру. слептоны. Бірақ бұл теория әлі экспериментпен расталмаған.
Кюри симметриясының принципі бар: егер қандай да бір әсерді анықтайтын жағдайлар кейбір симметрияға ие болса, онда олардың әрекеттерінің нәтижесі оны бұзбайды. Сондықтан, формальды, барлық тепе-тең емес процестер скалярды (химиялық реакциялар), векторлық (жылу өткізгіштігі, диффузия) және тензорлық (тұтқыр үйкеліс) болып бөлінеді. Симметрия принципіне сәйкес әртүрлі өлшемдердің шамалары бір-бірімен байланысты болмайды. Осылайша, скалярлық шама векторлық тудыруы мүмкін емес.
Симметрия ұғымының әдіснамалық мәнінің мәні Дж. Ньюмена (1903-1957): «Симметрия заттар, құбылыстар мен теориялар арасындағы қызықты және таңғажайып туыстық орнатады, сыртқы, байланысты емес көрінген: жер магнетизмі, әйелдер дуалы, поляризацияланған жарық, табиғи іріктеу, топтар теориясы, инварианттар мен қайта құрулар,…, кеңістіктің құрылысы, ваз суреттерімен, кванттық физикамен, … Теңіз Кірпі жасушаларының бөлінуімен, гүл жапырақтарымен, рентген сәулелерінің интерференциялық картинасымен,…, кристалдардың тең конфигурацияларымен,…, салыстырмалылық теориялары, …».
Кең мағынада симметриялық пропорциялардың жақсы арақатынасын білдіреді, ал симметрия — жекелеген бөліктердің үйлесімділігінің бір түрі, ол оларды тұтас біріктіреді.
Симметрияның екі мағынасы бар:
— өте пропорционалды, теңдестірілген, оларды тұтас етіп біріктіретін көптеген бөліктерді келісу тәсілі (симметрия салдары-классикалық физиканы сақтау заңдары);
— тепе-теңдік (Аристотель бойынша, бұл жағдай шетінің арақатынасымен сипатталады).
1. Табиғат симметриясы
Бұл мақаланы толықтырып, дамыту арқылы, Уикипедияға көмектесе аласыз. А. Шенфлис (1853-1928) 1890 ж.бастапқыда жүйенің геометриялық өзгерулері: оның тасымалдануы және бұрылыстары туралы сөз болды.
Симметрия туралы оқу-жаттығуды одан әрі дамыту мәнінің фундаменталдығы әрбір үздіксіз түрлендіруге кейіннен механикадан және кванттық физикаға таратылған тиісті сақтау Заңына жауап береді.
Мысалы, Табиғаттың іргелі өзара іс-қимылдарының қазіргі заманғы калибрлеу теорияларының негізгі қағидаты өзара іс-қимылдарды тасымалдаушылар ретінде симметрияға ие, жүйенің динамикасын анықтайтын және сол арқылы гравитация теориясын қоса алғанда, «өзара іс-қимылдың Ұлы бірлестігі» теориясын құруды жүзеге асыруға үміт артуға мүмкіндік беретін белгілі бір сақталатын шамалар болады.
Симметрияның негізгі түрлеріне (С, Р, Т) алдыңғы бөлімде анықтамалар берілді, бірақ симметрияға тағы бір рет қарастырайық. Күшті электромагниттік өзара әрекеттесулер инвариантты зарядты жұптастыру операцияларына қатысты: барлық бөлшектерді тиісті антикалық бөлшектерге ауыстыру. Бұл симметрия кеңістіктік емес және ерекше түрдің симметриясын сипаттауға байланысты қарастырылады — бейтарап бөлшектер зарядтау ұштастығы кезінде өзіне өтеді.
СР — және СР-Симметрияның бар болуы арқасында күшті және электр бос өзара іс-қимылдарға арналған симметрия уақыт айналымына қатысты орындалады, яғни осы күштердің әсерімен кез келген қозғалысқа симметриялық қозғалыс табиғатта сәйкес келеді, бұл кезде жүйе бастапқы қозғалыстағы барлық жағдайды кері тәртіппен өтеді, бірақ бөлшектер жылдамдығының қарама-қарсы бағыттарымен, арқалармен, магниттік өрістермен. Т-симметриядан тура және кері реакциялар арасындағы қатынастар жүреді.
Дәл осы симметрия, бірдей бөлшектердің орнын ауыстыруына қатысты, бірдей бөлшектердің ажырамау принципін негіздейді (разд. 3.9), яғни олардың толық ұқсастығына әкеледі. Арқаның және статистиканың байланысы теорияның инварианттылығының релятивистсюйінің салдары болып табылады және СРТ-теоремамен тығыз байланысты. Ішкі симметриялар деп бөлшектер мен әртүрлі кванттық сандар бар өріс арасындағы симметрияны түсінеді. Бұл ретте жаһандық және жергілікті симметриялар бар.
Симметрия, егер түрлендіру параметрі өріс қарастырылатын нүктенің кеңістіктік-уақыттық координатасына байланысты болмаса, жаһандық деп аталады. Оның мысалы, лагранжианның оған кіретін өрістердің калибрленген түрлендірулеріне қатысты инвариантылығы болып табылады. Бұл инвариант зарядты сақтаудың аддитивті Заңына әкеледі, тек электр ғана емес, барионды, лептонды, елшілік және т. б.
Жергілікті симметриялар жаһандық симметрия үшін түрлендірулер параметрлерін кеңістіктік-уақыттық координаттардың ерікті функциялары ретінде қарастыруға болатын кезде бар. Олар сақталатын шамалар (зарядтар) тиісті зарядқа ие бөлшектер арасындағы өзара әрекеттесуді тасымалдайтын ерекше калибрлеу өрістерінің көздері ретінде болатын теорияны құруға мүмкіндік береді.
Жүйенің динамикалық симметриясы симметрия күйлерінің арасындағы Әртүрлі энергиялармен ауысуларды қамтитын түрлендіруді қарастырғанда пайда болады.
Кристалдардың симметрия теориясы ең көп әзірленген. Онда симметрия деп бұрылыстар, шағылыстар, параллель тасымалдар кезінде не осы операциялардың бір бөлігі немесе комбинациясы кезінде өзімен бірге болу қасиеті түсініледі.
Кристалдың сыртқы формасының симметриясы оның атомдық, дискретті үшөлшемді-периодтық құрылысының симметриясымен анықталады, ол кристалдың физикалық қасиеттерінің симметриясымен де байланысты.
Кристалдардың симметриясы нақты үш өлшемді кеңістікте олардың құрылымы мен қасиеттерінде ғана емес, сонымен қатар Кристал электрондарының энергетикалық спектрін сипаттауда (аймақтық теория), дифракция процестерін талдауда: кері кеңістікті (кері тор) пайдалана отырып, кристалдардағы нейтрондар мен электрондардың рентген сәулелері және т. б. пайда болады.
Симметрия пайда болған кезде кеңістік өзгерген жоқ, қатты бүтін болып өзгереді. Мұндай түрлендірулер ортогональды немесе изотермиялық деп аталады. Бұл кристалдың симметрия операциясының жиынтығы топтардың математикалық теориясының мағынасында симметрия тобын құрайды.
Кристалдардың симметрия тобын біле отырып, онда кристаллофизикаға қарағанда кейбір физикалық қасиеттерінің болуы немесе болмауы мүмкіндігін көрсетуге болады.
Симметрияны анықтау негізінде түрлендіру кезінде теңдік ұғымы жатыр. Бірақ физикалық (және математикалық) объект өзіне бір белгімен тең болуы мүмкін және басқаларға тең емес. Мысалы, антиферромагнетик кристалындағы ядролар мен электрондардың таралуын кәдімгі кеңістіктік симметрия көмегімен сипаттауға болады, бірақ егер онда магниттік сәттердің таралуын ескеретін болсақ, онда кәдімгі, классикалық симметрия жеткіліксіз. Симметрияның ұқсас қорытындыларына антисимметрия және түсті симметрия жатады. Антисимметрияда үш кеңістіктік айнымалыға қосымша төртінші ±1 қосылады, бұл белгіні (антиравна) өзгерту ретінде түсінуге болады. Бұл, мысалы, магниттік құрылымдарда қолданылатын жалпылама симметрия.
Симметрияның басқа жалпылауы-ұқсастық симметриясы-фигураның бөлшектерінің теңдігі олардың ұқсастығымен ауыстырылғанда анықталады, қисық сызықты симметрия , реттелмеген кристалдардың, қатты ерітінділердің, сұйық кристалдардың және т. б. құрылымын сипаттағанда енгізілетін статистикалық симметрия.
Симметрияның элементар бөлшектерінің физикасында в. Гейзенбергтің протон мен нейтронның өзара әрекеттесуін сипаттау үшін ұсынған изотопиялық инварианттық идеясына байланысты кеңінен қолданылады. Изотопиялық симметрия күшті өзара әрекеттесудің инварианттылығының нақты қасиетін сипаттайды деп саналады, бірақ одан алынатын қатынастар шын мәнінде бірнеше пайыздың дәлдігі деңгейінде әрдайым бұзылады.
Унитарлық симметрия изотоптық инварианттықты жалпылау ретінде алғашқы рет Сакаттың симметрия моделіне байланысты пайда болды, онда барлық адрондар үш негізгі электр бөлшектерінен — Протоннан, нейтроннан және d-гипероннан құралған болып саналады.
Унитарлы симметрия изотоптық қарағанда нашар дәлдікпен жүзеге асырылады, бірақ бұл физикалық шамалар арасындағы қызықты қатынасты алуға кедергі келтірмейді (мысалы, Гелл-Манна—Окубо массасының формуласы, Q-гиперонның өмір сүруін және массасын болжаған).
Адрондардың физикасына симметрия тобының тағы бір қосымшасы-түсті симметрия. Түс симметриясының анықтамасына сәйкес әрбір кварк түспен аталған кванттық сан бойынша ажыратылатын үш мүмкін күйге ие, ал түс күйін түрлендіруді әртүрлі кеңістік-уақыт нүктелерінде тәуелсіз жүргізуге болады. Бұл сегіз түсті күйі бар Глюон өрісінің болуы. Кварктардың осы өріспен өзара әрекеттесуі күшті өзара әрекеттесудің микроскопиялық негізі болып табылады. Ол кванттық хромодинамика — Янга—Миллс типті өрістің калибрлеу кванттық теориясымен сипатталады. Сонымен қатар, түстік симметрия қазіргі уақытта белгілі өзара іс-қимылдармен бұзылмайды, ал Теоремаға сәйкес Нетер күшті және электрлік бос өзара іс-қимылдың стандартты моделінде барионды және лептонды сандарды сақтау пайда болады.
2. Сақталу заңдары
Табиғат заңдарының саны үлкен, бірақ олар қолдану саласы бойынша тең емес.
Эксперименталды деректерді жинақтау негізінде қалыптасқан электр құбылыстарын сипаттайтын заңдар көп. Жиі олар жақын сипатқа ие және олардың қолданылу саласы жеткілікті тар. Мысалы, Гука Заңы-аздаған деформация аймағы үшін, яғни қатты дененің ағымдылық шегіне жеткенге дейін, әйтпесе шекараға дейін, содан кейін деформациялар жүктемені алғаннан кейін қайтымсыз болады. Гук заңы сыртқы бақылау әсерін білдіреді. Құбылыстың ішкі табиғаты-атомдар мен молекулалар электрлік зарядталған бөлшектерден, тартылу және итерілу күшінен тұрады. Деформация олардың ішкі электр тепе-теңдігін бұзады, ол жүктемені алғаннан кейін қалпына келтіріледі. Осылайша, серпімділік күші шын мәнінде электромагниттік күштер немесе шын мәнінде таза электр әсері; химиялық қосылыстар пайда болған кезде валенттілік Заңы жалпы электрондық бу құруды анықтайды, яғни ішкі бұл да электр әсері.
Алайда, жүйенің сыртқы мінез-құлқын сипаттау үшін электродинамиканың күрделі теңдеулерін қолданбауға болады. Термодинамикада немесе химиялық заңдарда термодинамикалық немесе химиялық жүйенің ішкі әрекетін түсіндіретін кванттық ішкі әсерлер қарастырылмайды.
Мұндай заңдар жеке.
Егер біз сыртқы әсерден абстрагимыз және оның ішкі механизмін ашсақ, онда бір қарағанда, байланысты емес құбылыстардың бір қатары сыныптар мен жүйелерге біріктіріледі. Бұл құбылыстар жүйесін іргелі деп аталатын бірыңғай заңмен сипаттауға болады.
Классикалық механикада олардың төртеуі: Ньютон және Дүниежүзілік тартылыс заңдары. Бірақ олар тек макромир облысында жұмыс істейді. Мәселен, шағын бөліктер үшін жылдамдықтар мен күштердің нақты мәнін көрсету мүмкін емес, яғни заңның тұжырымдамасында қолданылатын ұғымдардың мәні жоғалады.
Тағы бір мәселе сақтау заңдары. Олар бір жүйені екіншісіне ауыстыру кезінде өз мағынасын жоғалтпайды, яғни жинақталған тәжірибеге қарамастан неғұрлым жетілдірілген заңдарды таңдауға мүмкіндік беретін эвристикалық қағидатқа негізделеді. Олар құбылыстардың толық сипаттамасын бермеуі мүмкін және жаңа теорияларды құру үшін оларды іске асыруға белгілі бір тыйым салу ғана мүмкін. Сонда олар қағидаттар деп аталады.
Егер іргелі заңдарды одан әрі жинақтап, ішкі құрылымға тереңірек кетсек: атомнан Элементарлық бөлшектерге, содан кейін олардың құрылымына, және осының негізінде теорияны құру және заңдарды шығару, соңғылары әмбебап деп аталады. Мысалы, өзара іс-қимылдың Ұлы бірігуінің теориясы төрт белгілі өзара іс-қимылды біріктіруге, яғни оларды бір табиғатқа жеткізуге тырысады. Мұндай заңдар үшін симметрия элементі тән. Бірінші жақындауда симметрия деп жүйенің кез келген өзгеруінің жорамалдануын түсінеді, ал Заңның математикалық тұжырымдамасының құрылымы өзгермейді. Физикалық Заңның симметриясы дегеніміз не екенін түсіну үшін математикалық терминдерде осы анықтама беру керек. Заттардың симметриясын зерттеу үшін кеңістіктің барлық орын ауыстыруларын қарастыру қажет және осы заттың өзі көрсетілетін олардың ішінен ерекшелеу қажет. Көптеген мұндай түрлендірулер симметрия тобы деп аталады. Мысалы, тіктөртбұрыш. Оның симметриялығы кеңістікті түрлендіруде, Симметрияның екі осіне қатысты екі зарарлы көрініс, жазықтықтың 180°-ге бұрылуы және жазықтықтың ұқсас түрленуі фигураны өзгеріссіз қалдырады. Оның симметрия тобы төрт элементтен тұрады.
Симметрия ұғымын кеңейтуге және симметрия тобы деп атауға болады, бұл кезде теңдеулерді жазу формасы немесе физикалық шамалардың комбинациясы өзгеріссіз қалады. Дәл осы мағынада физикалық заңдардың симметриясы туралы айтады.
Сақтау заңдары физикалық құбылыстардың барлық ауқымына таралады: микро-макротелге дейін.
Заң-құбылыстардың ішкі, елеулі және тұрақты байланысы.
Заңдылық-жүйе өзгерістеріндегі тұрақты үрдісті немесе бағыттылықты қамтамасыз ететін өзара байланысты заңдардың жиынтығы.
Сақтау заңдары-кейбір физикалық шамалардың сандық мәндері уақыт өте келе өзгермейтін физикалық заңдылықтар.
E=пдс2 формуласымен математикалық түрде анықталған кеңінен белгілі заң сақтау заңдарына жатады. Ол микромир қасиеттерін сипаттауда классикалық көріністердің қолданылу шектерін анықтайтын іргелі болып табылады. Ол элементтердің периодтық жүйесін негіздеуге ғана емес, сонымен қатар электронды қабықшалардың қанықтығын, бу — және диамагнетиктердің қасиеттерін, кванттық химияны және т.б. түсіндіруге, элементар бөлшектердің қазіргі заманғы теориясын және өріс кванттық теориясын құруға мүмкіндік берді. Ал кванттық механика базасында қазіргі заманғы технологиялар, микроэлектроника, лазерлер, ЭЕМ, жаңа материалдар құрылды.
1845 ж.Л. Майер (1820 -1895) «зат алмасумен байланысты Органикалық қозғалыс» жұмысын шығарды, онда энергияны сақтау және айналдыру туралы ілімді жүйелі және схемалық түрде баяндады. Бұл ілімнің мәні мынада: табиғатта салмақты және өткізбейтін материал бар, ал қалғаны — күш (энергия). Қозғалыс күш, ол «тірі күш» (кинетикалық энергия) шамасымен өлшенеді. Сондықтан тек күштің өзгеруі мүмкін. Жердегі барлық күштердің көзі-Күн. Тірі организмдердің тіршілік әрекеті энергия формаларының түрленуі тұрғысынан қарастырылады. Оның әдісі: меншікті жылу сыйымдылықтарының айырмашылығы жұмысқа теңестіріледі (Ср — Cv = R), мұнда R — жылу сыйымдылықтары мен газ тұрақты қатынасы. Теңдеуді Майер деп атайды, ол 4,19 Дж/ккал жылуының механикалық эквивалентін эксперименттік жолмен алды.
Д. Джоуль және оған қарамастан, X. Ленц (1804-1865) ток күшінің квадратына және кедергіге пропорционал токпен бөлінген жылудың Саны — заңды ашты. Q = I2 R.
Энергияны сақтау және айналдыру Заңы кейде термодинамиканың бірінші бастамасы деп аталады.
Химиялық және физикалық процестердің көпшілігінде массаның өзгеруі өлшеуге болмайды, ал астрономиядан зоологияға дейін қолданылатын массаның сақталу заңы әр түрлі ғылымдарда жеке-жеке орнатылған. Осылайша, жалпы жағдайда таза оттегідегі заттардың жануы негізінде заттардың энергия сыйымдылығын анықтаудың бірыңғай әдістемесі әзірленді, ол жылуды жоғалтпай суға беруге және оны өлшеуге мүмкіндік береді.
1822 жылы француз математигі Ж. Б. Фурье (1768-1830) жылу процестерін зерттей отырып, жылуөткізгіштіктің дифференциалдық теңдеулерін (Фурье Заңы) шығарып, функциялардың тригонометриялық қатарға ыдырауын пайдалана отырып, «жылудың аналитикалық теориясы» жұмысында интегралдау әдістерін әзірледі — Фурье қатары. Фурье және Фурье интегралы математикалық және теориялық физикаға енді.
Орыс академигі Г. И. Гесс (1802-1850), химиялық реакцияларды зерттей отырып, өз заңында жылу энергиясын қоса алғанда, заттың сақталуы мен айналуын байланыстырды, демек, энергияның сақталу және айналуының заңдарын растады.
Джоуль, Томсон (Лорд У. Кельвин) (1824 — 1907) және Г. Гельмгольц (1821 — 1894), Р. Клаузиус (1822 — 1888) кейін энергияны сақтау және электр құбылыстарына айналдыру Заңын қолданды (1852).
Томсон бұл заңды Жарық құбылыстарына, химиялық процестерге және тірі организмдердің тіршілік етуіне, содан кейін электр және магниттік құбылыстарға қолданды, көлемі бойынша алынған Фурье интегралы түріндегі магнит өрісінің энергиясына арналған өрнек орнатылды.
Сонымен, энергияны сақтау және айналдыру Заңы тірі және жансыз табиғатты термодинамиканың бірінші бастамасы түрінде біріктіретін табиғаттың жалпыға ортақ заңы құқығына ие болды — энергия (жылу емес) сақталады.
Сақтау заңдары деп толық энергияны сақтаумен қатар импульс пен импульс моментінің сақталуы түсініледі-олар динамика мен галактиканы, элементарлық бөлшектерді, сондай-ақ басқа да сақтау заңдарын, мысалы біртектілік пен кейбір кванттық сандарды сақтау заңын анықтайды.
Энергияның екі түрі бар: әлеуетті және кинетикалық.
Дененің әлеуетті энергиясы ұғымы жұмыс траекторияның бастапқы және соңғы нүктелерінің жай-күйімен анықталатын күштер үшін енгізіледі. Мұндай күштер консервативті деп аталады. Консервативті емес күштердің жұмысы траекторияның нысанына, мысалы, үйкеліс күшіне байланысты.
Кинетикалық энергия-бұл консервативті емес күштердің әсерімен қозғалатын массаның энергиясы, сондықтан оның өсуі туралы дұрыс айту керек, ол денеге салынған барлық күштердің жұмысына тең. Бұл серпімділік, тарту, үйкеліс және т. б. күш болуы мүмкін.
Кеңістік симметриясының және сақтау заңдарының байланысы неміс математигі Э. Нетер (1882-1935) іргелі теория түрінде баяндалды: кеңістік пен уақыттың біртектілігі импульс пен энергияның сақталу заңдарына, ал кеңістіктің изотропность — импульс пен энергия моментінің сақталуына әкеледі.
Кеңістік пен уақыт қасиеттері мен сақтау заңдары арасындағы байланысты орнату Вариациялық Қағидада көрсетіледі.
Толық энергияның өзгеру заңы
Кинетикалық және әлеуетті энергия сомасын дененің толық энергиясы деп атайды. Ол әрдайым оң және теріс болуы мүмкін кинетикалық энергияны қамтиды. Осылайша, толық энергия кез келген белгі болуы мүмкін және нөлге тең. Механиканың маңызды заңдарының бірі: дененің толық энергиясының өсуі консервативті емес күштердің жұмысына тең.
Толық энергияны сақтау Заңы
Егер консервативті емес күштер болмаса немесе олардың жұмысы нөлге тең болса, онда толық энергия өзгермейді, яғни уақыттың кез келген сәтінде бірдей мәнге ие.
Денелер жүйесінің толық энергиясын сақтау Заңы
Егер тұйық жүйеде үйкеліс күші әрекет етсе, онда жүйенің толық энергиясы азаяды, бұл оның жоғалуын білдірмейді. Үйкеліс молекулалар қозғалысының кинетикалық энергиясын және олардың өзара әрекеттесуінің әлеуетті энергиясын толық энергияны азайту есебінен арттыруға әкеледі. Толық және ішкі энергия сомасына тең тұйық жүйенің толық энергиясын сақтау материя қозғалысының барлық нысандарының энергиясын сақтау мен айналудың жалпыға бірдей Заңының жеке жағдайы болып табылады.
Жылу процестеріне қолданудағы энергияның сақталу заңы термодинамиканың бірінші басында көрсетілген. Бұл ретте көпатомды молекулаларда кинетикалық энергия үш тәуелсіз бөліктен тұрады — молекуланың тұтас, айналмалы энергия және ядролардың тербелмелі энергиясы.
Жылу беру үйкелуден, жылу өткізгіштіктен, Конвенциядан, сәулеленуден басқа мүмкін.
Энергияны сақтау заңдарымен тепе-теңдік заңы немесе масса мен энергияның өзара байланысы тығыз байланысты (бұл байланыс мүлдем әмбебап): дене салмағының толық энергияның өзгеруіне немесе кинетикалық және жеке (әлеуетті) энергияның өсіміне тікелей пропорционалды өзгеруі.
Импульстің сақталу заңы
Бұл заң зерттелетін объектіні кеңістікте параллель көшіруге қатысты симметрия нәтижесін білдіреді, мәні — кеңістіктің біртектілігі. Осылайша, бос кеңістікте импульс уақыт бойынша сақталады, ал өзара әрекеттестік болған кезде оның өзгеру жылдамдығы қоса берілген күштер сомасымен анықталады. Материалдық нүктелер жүйесі жағдайында олардың толық импульсі материалдық нүктелер жүйесін құрайтын барлық импульстердің векторлық қосындысы ретінде анықталады.
Сыртқы күштер әсер етпейтін жүйелер тұйық деп аталады. Заңдардың негізгі массасы дәл осындай жүйелер үшін тұжырымдалған.
Импульс моментінің сақталу заңы
Ол кеңістікте бұрылысқа қатысты симметрия үлгісі (кеңістіктің изотропными).
Бұл заң оның кеңістіктегі бұрылыстарына қатысты әлемнің өзгермеуінің салдары болып табылады.
Бұл қасиет, атап айтқанда, гироскоптарда және басқа да навигациялық жүйелерде қолданылады.
Барлық осы сақтау заңдары іргелі ғана емес, микро-, макро — және мегамир шегінде әмбебап.
Зарядтың сақталу заңы
Бұл заң Симметрияның жүйенің сипаттаушы параметрлерін олардың кешенді-түйіндес мәндеріне ауыстыруға қатысты салдары болып табылады.
Зарядтың релятивистік инварианттылығы және оқшауланған жүйе зарядының сақталу заңы бір-бірін өзара байланыстырады және классикалық электродинамиканың бастапқы жағдайы ретінде қабылданады.
Нақтылықты сақтау Заңы
Бұл заң инверсияға (айналы көрініс) қатысты симметрияны білдіреді.
Екі заң да қарапайым бөлшектер үшін микро және мегамирде қолданылады.
Энтропияның сақталу заңы
Бұл заң уақыт айналымына қатысты Симметрияның салдары болып табылады.
Қазіргі уақытта сақтаудың өзге де іргелі заңдарын нақты тұжырымдау мүмкін емес. Алайда, бұл олардың саны шектеулі дегенді білдірмейді.
Қорытынды:
Симметрия-бұл әлем құбылыстарының әртүрлі және қарама-қарсы жағдайлары арасындағы белгілі бір жағдайларда және белгілі бір қатынастарда ұқсас объектілердің өмір сүру және қалыптасу процесін білдіретін санат.
Бұл анықтама әдіснамалық талаптарды қояды: құбылысты, оқиғаны, қозғалатын материяның жай-күйін зерттеу кезінде, ең алдымен оларға тән айырмашылықтар мен қарама-қайшылықтарды белгілеу қажет, содан кейін онда ұқсастығы бар және қандай жағдайларда және қандай қатынастарда бұл ұқсастығы бар, бар және жоғалады. Осыдан гипотезаны қалыптастырудың жалпы ережелері: егер қандай да бір құбылыстың, жағдайдың немесе олардың қандай да бір қасиеттері мен параметрлерінің болуы анықталса, онда қарама-қарсы құбылыстардың, қарама-қарсы қасиеттері мен параметрлерінің болуын болжау қажет; өз кезегінде, қарама-қарсы жағдайлар арасында қандай да бір қатынастар мен жағдайларда пайда болатын және ұқсас сәттер бар екенін бұдан әрі тұжырымдау қажет. Осы екі Ережеде симметрия ұғымын нақты зерттеулерде қолдану көрсетілген.
Асимметрия-әлем құбылыстарының тұтастығы, ұқсастығы, тұтастығы ішіндегі айырмашылықтар мен қарама-қайшылықтардың белгілі бір жағдайларда және қатынастарда болуы мен қалыптасуын білдіретін санат.
Симметрия мен асимметрия бір-бірін толықтырады және оларды бір уақытта іздеу керек.
Ғылым тарихы Симметрияның көптеген құбылыстарды түсіндіруге және табиғаттың жаңа қасиеттерінің болуын болжауға мүмкіндік беретінін көрсетеді.
Табиғатта симметрия және асимметрия категорияларын анықтау белгілі бір белгілерді аудару негізінде басым. Мысалы, симметрия жиынтығы ретінде анықталады
Кеңістік пен уақыт симметриясының қасиеттері сақтау заңдарын да байланыстырады және анықтайды: уақыттың біртектілігімен энергияның сақталу заңы байланысты; кеңістіктің біртектілігімен — импульсті сақтау, изотропиямен — импульс моментін сақтау.
Әдебиет:
Вейль Ж. Симметрия. — М.: Ғылым, 1975.
Горохов В. Г. қазіргі заманғы жаратылыстану Концепциялары. -М: Инфра-М, 2000.
Горелов а. А. қазіргі заманғы жаратылыстану Концепциялары. -М.: Орталық, 1997.