Принципы симметрии и законы сохранения. - Концепции современного естествознания. Шпаргалки.

В природе везде существует симметрия.

Принципы симметрии- это свойство физических законов, описывающих поведение различных систем оставаться неизменными (инвариантными) при определенных процессах, которые могут быть подвергнуты, входящих в них физических величин.

С симметрией связаны законы сохранения физических величин- это утверждения, согласно которым численное значение некоторых физических величин не изменяется со временем в любых процессах в которых они находятся.. Связь между симметрией и з. физ .величин открыта Эмма Нетер( теорема Нетер )

Все принципы симметрии:

1. Пространственно-временные (ВНЕШНИЕ) геометрические.

1.1п-п сдвига времени(изм-е начала отсчета времени не менят сути физ. Законов. Это означает, что все моменты время во Вселенной равноправны)

 ЗАОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ (Первое начало термодинамики)

  1.2п-п сдвига времени отсчета пространственных координат (сдвиг времени отсчета простр. координат не изменяет сути физ. законов - равноправность всех точек пространства- однородно)

 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

 1.3п-п поворота системы отсчета пространственных координат (поворот системы отсчета пространственных координат не меняет сути физ. Законов, означает изотропность пространства, т.е.все свойства пространства одинаковые во всех направлениях во Вселенной  )

 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА

 1.4 симметрия вытекает из п-па относительности (законы природы одинаковы во всех инерциональных системах отсчета)

 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЦЕНТРА МАССЫ ИЗОЛИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ

 1.5 симметрия обратимости знака времени (при обращении знака времени (t=-t) фундаментальные физ. законы во Вселенной не изменяются)

 1.6 зеркальная симметрия (отражение пространства в зеркале не изменяет сути физических законов, действующих в природе)

 1.7 симметрия зарядового сопряжения (замена всех частиц на античастицы не изменяет характера процессов, происходящих в Вселенной)

II ВНУТРЕННЯЯ:

 2.1 симметрия электрического заряда (при всех превращениях элементарных частиц сумма электр. зарядов частиц остается неизменной)

 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА

 2.2 симметрия барионого заряда (при любых преобразованиях которым подвергаются тяжелые частицы барионы разность между числом барионов и антибарионов остаются неизменными. Барионы рождаются парами)

 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ БАРИОНОГО ЗАРЯДА

 2.3 симметрия лептонового заряда (разность числа лептонов и антилептонов остается неизменной при любых превращениях в которых участвуют легкие микрочастицы. )

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЛЕПТОНОВОГО ЗАРЯДА

1.4 симметрия изотопической инвариантности ( спин-частица квант действия, показывает, что изотопический  спин сохраняется при любых преобразованиях)

1.5  симметрия странности  ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ КВАНТОВОГО ЧИСЛА

Симметрия различных взаимодействий связаны с симметрией ядерного взаимодействия и слабого взаимодействия.

Выводы:

1. Основные принципы физики показывают , что процессы которые они отражают являются объективными и подчиняются действиям физических законов.
2. Симметрия в природе подчеркивает, что наличие внешней и внутренней симметрии связано с проявлением закона сохранении физ. величин, которые вытекают из принципов симметрии и явл. фундаментальными основами развития Вселенной.