Ordet "symmetri" kommer fra gresk συμμέτρια - proporsjonalitet. Et objekt eller en prosess kalles symmetrisk hvis det etter en viss transformasjon sammenfaller med seg selv.
Bruksanvisning
Trinn 1
Hvis et objekt som er utsatt for speilrefleksjon ikke endrer utseendet, har det bilateral (bilateral) symmetri. For eksempel er kroppene til mennesker og de fleste virveldyr bilateralt symmetriske, med symmetriplanet som løper langs ryggraden.
Steg 2
Hvis et objekt kan roteres 360 ° rundt en bestemt rett linje, og etter denne operasjonen sammenfaller det med seg selv før rotasjonen, så kalles en slik rett linje symmetriaksen til n-ordenen.
Noen geometriske legemer, for eksempel en sylinder og en kjegle, har en symmetriakse i uendelig rekkefølge - de kan roteres rundt denne aksen i en vilkårlig vinkel, og de vil falle sammen med seg selv. Denne symmetrien kalles aksial.
Trinn 3
I livløs natur blir symmetriakser av andre, tredje, fjerde, sjette og andre ordener ofte funnet, men den femte ordens symmetri møtes nesten aldri. I levende natur er den tvert imot utbredt - den er besatt av mange planter, så vel som dyr i størrelsesordenen pighuder (sjøstjerner, kråkeboller, agurker osv.).
Trinn 4
Geometriske symmetrier kan kombineres med hverandre. For eksempel, hvis et objekt er symmetrisk om to uoverensstemmende plan, så må disse flyene krysse hverandre, og linjen for deres skjæringspunkt vil være symmetriaksen til det samme objektet.
Observasjoner av kombinasjoner av symmetrier førte den franske forskeren Évariste Galois til etableringen av gruppeteori - en av de viktige grenene i matematikken.
Trinn 5
I fysikk snakker man oftere om symmetrien til prosesser enn om objekter. En prosess kalles symmetrisk med hensyn til en bestemt transformasjon hvis ligningen som beskriver den forblir uendret (invariant) etter en slik transformasjon.
Trinn 6
Noethers teorem, bevist i 1918, sier at enhver kontinuerlig symmetri av fysiske prosesser tilsvarer sin egen bevaringslov, det vil si en viss størrelse som ikke endres i symmetriske interaksjoner. For eksempel fører symmetri med hensyn til tidsskiftet til loven om bevaring av energi, og symmetri med hensyn til skift av plass fører til loven om bevaring av momentum.
Trinn 7
Fysikere legger særlig vekt på spontan symmetribrudd. Enhver slik brudd, når den blir oppdaget, fører til en dypere kunnskap om universet. For eksempel, på grunn av symmetribrudd i et av eksperimentene med elementære partikler, ble en nøytrino teoretisk oppdaget, og deretter ble eksistensen av denne partikkelen bekreftet i praksis.
