Реферат Открытие закона сохранения энергии. Учебная работа № 187072

Учебная работа № 187072. Реферат Открытие закона сохранения энергии

Выдержка из похожей работы

…….

Свойства симметрии и закона сохранения

…..                                                                                                                        __________________________
г. Ульяновск
1998 г.
ВВЕДЕНИЕ
 
             Слово
“симметрия” (“symmetria”) имеет греческое происхождение и
означает “соразмерность”. В повседневном языке под симметрией
понимают чаще всего упорядоченность, гармонию, соразмерность. Гармоничная
согласованность частей и целого является главным источником эстетической
ценности симметрии. Кристаллы издавна восхищали нас своим совершенством,
строгой симметричностью форм. Симметричные мозаики, фрески, архитектурные
ансамбли будят в людях чувство прекрасного, музыкальные и поэтические произведения
вызывают восхищение именно своей гармоничностью. Таким образом, можно говорить
о принадлежности симметрии к категории прекрасного.
              Научное определение
симметрии принадлежит крупному немецкому математику Герману Вейлю (1885-1955),
который в своей замечательной книге “Симметрия”  проанализировал
также переход от простого чувственного восприятия симметрии к ее научному
пониманию. Согласно Вейлю, под симметрией следует понимать неизменность
(инвариантность) какого-либо объекта при определенного рода преобразованиях.
Можно сказать, что симметрия есть совокупность инвариантных свойств объекта.
Например, кристалл может совмещаться с самим собой при определенных поворотах,
отражениях, смещениях. Многие животные обладают приближенной зеркальной
симметрией при отражении левой половины тела в правую и наоборот. Однако
подчиняться законам симметрии может не только материальный, но и, к примеру,
математический объект. Можно говорить об инвариантности функции, уравнения,
оператора при тех или иных преобразованиях системы координат. Это в свою
очередь позволяет применять категорию симметрии к законам физики. Так симметрия
входит в математику и физику, где она также служит источником красоты и
изящества.
                Постепенно физика
открывает все новые виды симметрии законов природы: если вначале
рассматривались лишь пространственно-временные (геометрические) виды симметрии,
то в дальнейшем были открыты ее негеометрические виды (перестановочная,
калибровочная, унитарная и др.). Последние относятся к законам взаимодействий,
и их объединяют общим названием “динамическая симметрия”.
 
 
 
СИММЕТРИЯ.
Анализ
развития физики позволяет заметить, что по трудному пути к идеалу — единой
картине мира — ее вела идея симметрии. С помощью представления о симметрии
человек пытается понять порядок, красоту и совершенство природы. Первоначальный
смысл симметрии — это соразмерность, сходство, подобие, порядок, ритм,
согласование частей в целостной структуре. Симметрия и структура неразрывно
связаны. Если некоторая система имеет структуру, то она обязательно имеет и
некоторую симметрию. Идея симметрии имеет исключительное значение и как ведущее
начало в осмыслении структуры физического знания. Едва ли можно оспаривать
эвристическую ценность и методологическое значение принципа симметрии.
Известно, что при решении конкретных физических проблем этот принцип играет
роль критерия истинности.
            С
древних времен идея симметрии оказывала огромное влияние на развитие научной
мысли. На эту идею еще при своем возникновении опирались натурфилософия,
космология и математика. Пифагорейцы создавали первые космологические системы
центрально-симметричной Вселенной, они разработали учения о пропорциях, о
музыкальных тонах и о пяти симметричных многоголосиях, отождествлявшихся с
основными природными стихиями. Гиппас ввел термин “симметрия”, который
буквально означал “соразмерность”. Идеи симметрии, гармонии и сохранения были
основными в структуре древнегреческой мысли и понимались как переходящие друг в
друга. Анаксимандр, Анаксимен и Гераклит создали учение о вечном космосе,
который периодически возникает и умирает. Учение Левкиппа и Демокрита о пус…