Ordet "symmetri" kommer från grekiska συμμέτρια - proportionalitet. Ett objekt eller en process kallas symmetrisk om den efter en viss transformation sammanfaller med sig själv.
Instruktioner
Steg 1
Om ett objekt som utsätts för spegelreflektion inte förändrar sitt utseende, har det bilateral (bilateral) symmetri. Till exempel är kroppar hos människor och de flesta ryggradsdjur bilateralt symmetriska, med symmetriplanet som löper längs ryggraden.
Steg 2
Om ett objekt kan roteras 360 ° runt en viss rak linje, och efter denna operation sammanfaller det med sig själv före rotationen, så kallas en sådan rak linje n-ordningens symmetriaxel.
Vissa geometriska kroppar, till exempel en cylinder och en kon, har en symmetriaxel i oändlig ordning - de kan roteras runt denna axel i valfri godtycklig vinkel, och de kommer att sammanfalla med sig själva. Denna symmetri kallas axiell.
Steg 3
I livlös natur finns symmetriaxlar av andra, tredje, fjärde, sjätte och andra ordningar, men femte ordens symmetri påträffas nästan aldrig. I den levande naturen är den tvärtom utbredd - den ägs av många växter såväl som djur av tagghudingar (sjöstjärnor, sjöborrar, havsgurkor etc.).
Steg 4
Geometriska symmetrier kan kombineras med varandra. Till exempel, om ett objekt är symmetriskt kring två felaktiga plan, måste dessa plan korsa varandra, och linjen för deras skärningspunkt kommer att vara symmetriaxeln för samma objekt.
Observationer av kombinationer av symmetrier ledde den franska forskaren Évariste Galois till skapandet av gruppteori - en av de viktiga grenarna i matematiken.
Steg 5
I fysiken talar man oftare om processernas symmetri än för objekt. En process kallas symmetrisk med avseende på en viss transformation om ekvationen som beskriver den förblir oförändrad (invariant) efter en sådan transformation.
Steg 6
Noethers sats, bevisad 1918, säger att någon kontinuerlig symmetri av fysiska processer motsvarar sin egen bevarande lag, det vill säga en viss mängd som inte förändras i symmetriska interaktioner. Till exempel leder symmetri med avseende på tidsförskjutning till lagen om bevarande av energi, och symmetri med avseende på rymdförskjutning leder till lagen om bevarande av momentum.
Steg 7
Fysiker lägger särskild vikt vid att spontan symmetri bryts. Varje sådan kränkning, när den upptäcks, leder till en fördjupning av vår kunskap om universum. Till exempel, på grund av symmetribrott i ett av experimenten med elementära partiklar upptäcktes teoretiskt en neutrino och sedan bekräftades förekomsten av denna partikel i praktiken.
