Ordet "symmetri" kommer fra det græske συμμέτρια - proportionalitet. Et objekt eller en proces kaldes symmetrisk, hvis det efter en vis transformation falder sammen med sig selv.
Instruktioner
Trin 1
Hvis et objekt, der udsættes for spejlrefleksion, ikke ændrer dets udseende, har det bilateral (bilateral) symmetri. For eksempel er kroppene hos mennesker og de fleste hvirveldyr bilateralt symmetriske, hvor symmetriplanet løber langs rygsøjlen.
Trin 2
Hvis et objekt kan roteres 360 ° omkring en bestemt lige linje, og efter denne operation falder det sammen med sig selv inden rotation, kaldes en sådan lige linje symmetriaksen for n-ordenen.
Nogle geometriske legemer, for eksempel en cylinder og en kegle, har en symmetriakse i uendelig rækkefølge - de kan roteres omkring denne akse i enhver vilkårlig vinkel, og de vil falde sammen med sig selv. Denne symmetri kaldes aksial.
Trin 3
I livløs natur findes symmetriakser i anden, tredje, fjerde, sjette og andre ordener ofte, men femte ordens symmetri findes næsten aldrig. Tværtimod er den i levende natur udbredt - den er besat af mange planter såvel som dyr i størrelsesordenen pighuder (søstjerner, søpindsvin, agurker osv.).
Trin 4
Geometriske symmetrier kan kombineres med hinanden. For eksempel, hvis et objekt er symmetrisk omkring to uoverensstemmende planer, så skal disse planer krydse hinanden, og linjen for deres skæringspunkt vil være symmetriaksen for det samme objekt.
Observationer af kombinationer af symmetrier førte den franske videnskabsmand Évariste Galois til oprettelsen af gruppeteori - en af de vigtige grene inden for matematik.
Trin 5
I fysikken taler man oftere om symmetri af processer end om objekter. En proces kaldes symmetrisk med hensyn til en bestemt transformation, hvis ligningen, der beskriver den, forbliver uændret (invariant) efter en sådan transformation.
Trin 6
Noethers sætning, bevist i 1918, siger, at enhver kontinuerlig symmetri af fysiske processer svarer til dens egen bevaringslov, det vil sige en bestemt størrelse, der ikke ændrer sig i symmetriske interaktioner. For eksempel fører symmetri med hensyn til tidsskiftet til loven om bevarelse af energi, og symmetri med hensyn til rumforskydning fører til loven om bevarelse af momentum.
Trin 7
Fysikere lægger særlig vægt på spontan symmetribrud. Enhver sådan krænkelse, når den opdages, fører til en uddybning af vores viden om universet. For eksempel, på grund af symmetribrud i et af eksperimenterne med elementære partikler, blev en neutrino teoretisk opdaget, og derefter blev eksistensen af denne partikel bekræftet i praksis.
