Cuvântul „simetrie” provine din limba greacă συμμέτρια - proporționalitate. Un obiect sau proces se numește simetric dacă, după o transformare, coincide cu el însuși.
Instrucțiuni
Pasul 1
Dacă un obiect supus reflexiei oglinzii nu își schimbă aspectul, atunci are simetrie bilaterală (bilaterală). De exemplu, corpurile oamenilor și ale majorității vertebratelor sunt simetric bilateral, planul de simetrie rulând de-a lungul coloanei vertebrale.
Pasul 2
Dacă un obiect poate fi rotit la 360 ° în jurul unei anumite linii drepte, iar după această operație coincide cu el însuși înainte de rotație, atunci o astfel de linie dreaptă se numește axa de simetrie de ordinul n.
Unele corpuri geometrice, de exemplu, un cilindru și un con, au o axă de simetrie de ordine infinită - pot fi rotite în jurul acestei axe la orice unghi arbitrar și vor coincide cu ele însele. Această simetrie se numește axială.
Pasul 3
În natura neînsuflețită, axele de simetrie ale ordinelor a doua, a treia, a patra, a șasea și a altor ordine sunt adesea găsite, dar simetria de ordinul cinci nu este aproape niciodată întâlnită. În natura vie, dimpotrivă, este răspândită - este posedată de multe plante, precum și de animale din ordinul echinodermelor (stele de mare, arici de mare, castraveți de mare etc.).
Pasul 4
Simetriile geometrice pot fi combinate între ele. De exemplu, dacă un obiect este simetric în jurul a două planuri nepotrivite, atunci aceste planuri trebuie să se intersecteze între ele, iar linia de intersecție a acestora va fi axa de simetrie a aceluiași obiect.
Observațiile combinațiilor de simetrii l-au condus pe omul de știință francez Évariste Galois la crearea teoriei grupurilor - una dintre ramurile importante ale matematicii.
Pasul 5
În fizică, se vorbește mai des despre simetria proceselor decât despre obiecte. Un proces se numește simetric față de o anumită transformare dacă ecuația care o descrie rămâne neschimbată (invariantă) după o astfel de transformare.
Pasul 6
Teorema lui Noether, demonstrată în 1918, afirmă că orice simetrie continuă a proceselor fizice corespunde propriei sale legi de conservare, adică o anumită cantitate care nu se schimbă în interacțiunile simetrice. De exemplu, simetria în ceea ce privește schimbarea în timp duce la legea conservării energiei, iar simetria în ceea ce privește deplasarea spațiului duce la legea conservării impulsului.
Pasul 7
Fizicienii acordă o importanță deosebită ruperii spontane a simetriei. Orice astfel de încălcare, atunci când este descoperită, duce la aprofundarea cunoștințelor noastre despre univers. De exemplu, datorită ruperii simetriei într-unul din experimentele cu particule elementare, teoretic a fost descoperit un neutrino și apoi existența acestei particule a fost confirmată în practică.
