Симетрія у фізиці | ||
---|---|---|
Перетворення | Відповідна інваріантність | Відповідний закон збереження |
⭥Трансляції часу | Однорідність часу | …енергії |
⊠ C, P, CP і T-симетрії | Ізотропність часу | …парності |
⭤ Трансляції простору | Однорідність простору | …імпульсу |
↺ Обертання простору | Ізотропність простору | …моменту імпульсу |
⇆ Група Лоренца (бусти) | Відносність Лоренц-коваріантність | (…руху центра мас) |
~ Калібрувальне перетворення | Калібрувальна інваріантність | …заряду |
Однорідність простору — однаковість властивостей простору в усіх його точках. Вона означає, що немає такої точки в просторі, відносно якої існує деяка «виділена» симетрія, всі точки простору рівноправні. Усі фізичні явища в однакових умовах, але в різних місцях простору протікають однаково.
Більш точне визначення однорідності простору використовує поняття замкнутої системи. В незамкненій системі властивості простору не однакові у всіх його точках. Наприклад, для альпініста положення його біля підніжжя і на вершині Ельбрусу аж ніяк не еквівалентні.
Однорідність простору означає, що якщо замкнуту систему тіл перенести з одного місця простору в інше, поставивши всі тіла в ній в ті ж умови, в яких вони перебували в колишньому положенні, то це не відіб'ється на ході всіх подальших явищ.
Простір має властивість однорідності лише в інерційних системах відліку. В неінерційних системах відліку простір неоднорідний.
Результати будь-якого фізичного експерименту в одних і тих самих початкових умовах не залежать від місця в просторі, де його проведено. Наприклад, виміряємо період коливань маятника, отриманий результат позначимо як Т1. Тепер перенесемо маятник в сусідню кімнату, і проведемо таке саме вимірювання. Результат запишемо як Т2. Виявляється, що Т1=Т2, тобто результат експерименту не залежить від нашого положення, це і є прояв однорідності простору.
Однорідність — одна з ключових властивостей простору в класичній механіці. Вона означає, що паралельне перенесення в ньому замкнутої системи відліку як цілого не змінює механічних властивостей системи, і, зокрема, не впливає на результат вимірювань.
З властивості однорідності простору випливає фундаментальний фізичний закон збереження імпульсу, з властивостей однорідності й ізотропності простору й однорідності часу випливає закон інерції.
Слід розрізняти однорідність і ізотропність простору.
В загальній теорії відносності простір неевклідів і його геометрія змінюється з плином часу залежно від енергії, якою володіє розташована в ньому матерія. Ступінь викривлення простору, тобто відхилення від однорідності, більший там, де матерія має більшу енергію.
Див. також
Примітки
- Савельев И. В. Курс общей физики. Том 1. Механика. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1987. — Тираж 233000 экз. — С. 75
- Айзерман М. А. Классическая механика. — М.: Наука, 1980. — Тираж 17500 экз. — С. 11
- Мощанский В. Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. — М.: Просвещение, 1976. — Тираж 80000 экз. — С. 82
- Механика. — М.: Наука, 1979. — С. 200
- Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Механика. — М.: Наука, 1965. — С. 13—14
- Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. — М.: Оникс, 2007. — Тираж 5100 экз. — — С. 122
- Бутиков Е. И., Быков А. А., Кондратьев А. С. Физика для поступающих в вузы. — М.: Наука, 1982. — Тираж 300000 экз. — С. 71
- Чуянов В. А. Физика от «А» до «Я». — М.: Педагогика-Пресс, 2003. — Тираж 5100 экз. — — С. 324
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Simetriya u fizici Peretvorennya Vidpovidna invariantnist Vidpovidnij zakon zberezhennya Translyaciyi chasu Odnoridnist chasu energiyi C P CP i T simetriyi Izotropnist chasu parnosti Translyaciyi prostoru Odnoridnist prostoru impulsu Obertannya prostoru Izotropnist prostoru momentu impulsu Grupa Lorenca busti Vidnosnist Lorenc kovariantnist ruhu centra mas Kalibruvalne peretvorennya Kalibruvalna invariantnist zaryadu Odnoridnist prostoru odnakovist vlastivostej prostoru v usih jogo tochkah Vona oznachaye sho nemaye takoyi tochki v prostori vidnosno yakoyi isnuye deyaka vidilena simetriya vsi tochki prostoru rivnopravni Usi fizichni yavisha v odnakovih umovah ale v riznih miscyah prostoru protikayut odnakovo Bilsh tochne viznachennya odnoridnosti prostoru vikoristovuye ponyattya zamknutoyi sistemi V nezamknenij sistemi vlastivosti prostoru ne odnakovi u vsih jogo tochkah Napriklad dlya alpinista polozhennya jogo bilya pidnizhzhya i na vershini Elbrusu azh niyak ne ekvivalentni Odnoridnist prostoru oznachaye sho yaksho zamknutu sistemu til perenesti z odnogo miscya prostoru v inshe postavivshi vsi tila v nij v ti zh umovi v yakih voni perebuvali v kolishnomu polozhenni to ce ne vidib yetsya na hodi vsih podalshih yavish Prostir maye vlastivist odnoridnosti lishe v inercijnih sistemah vidliku V neinercijnih sistemah vidliku prostir neodnoridnij Rezultati bud yakogo fizichnogo eksperimentu v odnih i tih samih pochatkovih umovah ne zalezhat vid miscya v prostori de jogo provedeno Napriklad vimiryayemo period kolivan mayatnika otrimanij rezultat poznachimo yak T1 Teper perenesemo mayatnik v susidnyu kimnatu i provedemo take same vimiryuvannya Rezultat zapishemo yak T2 Viyavlyayetsya sho T1 T2 tobto rezultat eksperimentu ne zalezhit vid nashogo polozhennya ce i ye proyav odnoridnosti prostoru Odnoridnist odna z klyuchovih vlastivostej prostoru v klasichnij mehanici Vona oznachaye sho paralelne perenesennya v nomu zamknutoyi sistemi vidliku yak cilogo ne zminyuye mehanichnih vlastivostej sistemi i zokrema ne vplivaye na rezultat vimiryuvan Z vlastivosti odnoridnosti prostoru viplivaye fundamentalnij fizichnij zakon zberezhennya impulsu z vlastivostej odnoridnosti j izotropnosti prostoru j odnoridnosti chasu viplivaye zakon inerciyi Slid rozriznyati odnoridnist i izotropnist prostoru V zagalnij teoriyi vidnosnosti prostir neevklidiv i jogo geometriya zminyuyetsya z plinom chasu zalezhno vid energiyi yakoyu volodiye roztashovana v nomu materiya Stupin vikrivlennya prostoru tobto vidhilennya vid odnoridnosti bilshij tam de materiya maye bilshu energiyu Div takozhOdnoridnist chasu Izotropnist prostoruPrimitkiSavelev I V Kurs obshej fiziki Tom 1 Mehanika Molekulyarnaya fizika M Nauka 1987 Tirazh 233000 ekz S 75 Ajzerman M A Klassicheskaya mehanika M Nauka 1980 Tirazh 17500 ekz S 11 Moshanskij V N Formirovanie mirovozzreniya uchashihsya pri izuchenii fiziki M Prosveshenie 1976 Tirazh 80000 ekz S 82 Mehanika M Nauka 1979 S 200 Landau L D Livshic E M Mehanika M Nauka 1965 S 13 14 Spravochnik po fizike dlya inzhenerov i studentov vuzov M Oniks 2007 Tirazh 5100 ekz ISBN 978 5 488 01248 6 S 122 Butikov E I Bykov A A Kondratev A S Fizika dlya postupayushih v vuzy M Nauka 1982 Tirazh 300000 ekz S 71 Chuyanov V A Fizika ot A do Ya M Pedagogika Press 2003 Tirazh 5100 ekz ISBN 5 94054 026 0 S 324