Симметрия природы и законы сохранения — страница 6
теорий. Тогда их называют принципами. Если и дальше обобщать фундаментальные законы, еще глубже уходя во внутреннюю структуру: от атома к элементарным частицам, а затем и к их структуре, и на базе этого строить теории и выводить законы, то последние и будут называться универсальными. Например, теория Великого объединения взаимодействий пытается объединить четыре известных взаимодействия, то есть свести их к одной Природе. Для таких законов характерен элемент симметрии. В первом приближении под симметрией понимают допущение любых преобразований системы, а структура математической формулировки закона при этом не меняется. Чтобы понять, что такое симметрия физического закона, нужно дать этому определение в математических терминах. Для исследования симметрии предметов необходимо рассмотреть множество всех перемещений пространства и выделить те из них, при которых данный предмет отображается сам на себя. Множество таких преобразований называется группой симметрии. Например, прямоугольник. Его симметричность выявляется при преобразовании пространства, два зар-кальных отражения относительно двух осей симметрии, поворот плоскости на 180° и тождественное преобразование плоскости оставляют фигуру неизменной. Группа его симметрии содержит четыре элемента. Можно расширить понятие симметрии и назвать группой симметрии такие преобразования пространства и времени, при которых форма записи уравнений или комбинации физических величин остаются неизменными. Именно в этом смысле говорят о симметрии физических законов. Законы сохранения распространяются на весь диапазон физических явлений: от микро- до макротел. Закон — внутренняя, существенная и устойчивая связь явлений, обусловливающая их упорядоченное изменение. Закономерность — совокупность взаимосвязанных законов, обеспечивающих устойчивую тенденцию или направленность в изменениях системы. Законы сохранения — физические закономерности, согласно которым численные значения некоторых физических величин не изменяются со временем. Широко известный закон, математически выраженный Эйнштейном формулой Е=пдс2, относится к законам сохранения. Он является фундаментальным, определяющим границы применимости классических представлений при описании свойств микромира. Он позволил не только обосновать периодическую систему элементов, но и объяснить насыщенность электронных оболочек, свойства пара- и диамагнетиков, квантовую химию и др., построить современную теорию элементарных частиц и квантовую теорию поля. А на
Похожие работы
- Доклады
- Рефераты
- Рефераты
- Рефераты
- Контрольные