Riječ "simetrija" dolazi od grčkog συμμέτρια - proporcionalnost. Objekt ili proces naziva se simetričnim ako se, nakon neke transformacije, podudara sam sa sobom.
Instrukcije
Korak 1
Ako objekt podvrgnut zrcalnoj refleksiji ne promijeni svoj izgled, tada ima dvostranu (bilateralnu) simetriju. Na primjer, tijela ljudi i većina kralježnjaka su dvostrano simetrična, a ravnina simetrije prolazi duž kičme.
Korak 2
Ako se objekt može rotirati za 360 ° oko određene ravne linije, a nakon ove operacije podudara se sam sa sobom prije rotacije, tada se takva ravna linija naziva osom simetrije n-reda.
Neka geometrijska tijela, na primjer, cilindar i konus, imaju os simetrije beskonačnog reda - mogu se rotirati oko ove ose pod bilo kojim proizvoljnim uglom i podudarat će se sami sa sobom. Ta se simetrija naziva aksijalnom.
Korak 3
U neživoj prirodi često se nalaze ose simetrije drugog, trećeg, četvrtog, šestog i drugih redova, ali se simetrija petog reda gotovo nikada ne susreće. Suprotno tome, u živoj prirodi je široko rasprostranjena - posjeduju je mnoge biljke, kao i životinje iz reda iglokožaca (morske zvijezde, ježevi, morski krastavci itd.).
Korak 4
Geometrijske simetrije mogu se međusobno kombinirati. Na primjer, ako je objekt simetričan oko dvije neusklađene ravnine, tada se te ravni moraju presijecati jedna s drugom, a linija njihovog presijecanja bit će os simetrije istog objekta.
Promatranja kombinacija simetrija dovela su francuskog naučnika Evaristea Galoisa do stvaranja teorije grupa - jedne od važnih grana matematike.
Korak 5
U fizici se češće govori o simetriji procesa nego o objektima. Proces se naziva simetričnim u odnosu na određenu transformaciju ako jednadžba koja ga opisuje ostane nepromijenjena (invarijantna) nakon takve transformacije.
Korak 6
Noetherov teorem, dokazan 1918. godine, navodi da svaka kontinuirana simetrija fizičkih procesa odgovara njegovom vlastitom zakonu očuvanja, odnosno određenoj veličini koja se ne mijenja u simetričnim interakcijama. Na primjer, simetrija s obzirom na pomicanje u vremenu dovodi do zakona o očuvanju energije, a simetrija s obzirom na pomak prostora vodi do zakona o očuvanju impulsa.
Korak 7
Fizičari pridaju posebnu važnost spontanom rušenju simetrije. Svako takvo kršenje, kada se otkrije, dovodi do produbljivanja našeg znanja o univerzumu. Na primjer, zbog prekida simetrije u jednom od eksperimenata s elementarnim česticama, teoretski je otkriven neutrino, a zatim je postojanje ove čestice potvrđeno u praksi.
