Симметрия природы и законы сохранения
Рефераты >> Биология >> Симметрия природы и законы сохранения

Системы, на которые не действуют внешние силы, называ­ют замкнутыми. Основная масса законов сформулирована имен­но для таких систем.

Закон сохранения момента импульса

Он являет собой пример симметрии относительно поворота в пространстве (изотропность пространства).

Этот закон есть следствие неизменности мира по отноше­нию к его поворотам в пространстве.

Это свойство используется, в частности, в гироскопах и дру­гих навигационных системах.

Все эти законы сохранения не только фундаментальны, но и универсальны в пределах микро-, макро- и мегамиров.

Закон сохранения заряда

Этот закон есть следствие симметрии относительно замены описывающих систему параметров на их комплексно-сопряжен­ные значения.

Релятивистская инвариантность заряда и закон сохранения заряда изолированной системы взаимно обусловливают друг друга и принимаются в качестве исходного положения класси­ческой электродинамики.

Закон сохранения четности

Этот закон подразумевает симметрию относительно инвер­сии (зеркального отражения).

Оба закона действуют в микро- и мегамирах для элементар­ных частиц.

Закон сохранения энтропии

Этот закон есть следствие симметрии относительно обраще­ния времени.

В настоящее время иных фундаментальных законов сохра­нения четко формулировать не представляется возможным. Однако это не означает, что число их ограниченно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Симметрия — это категория, обозначающая процесс суще­ствования и становления тождественных объектов, в опреде­ленных условиях и в определенных отношениях между различными и противоположными состояниями явлений мира.

Это определение накладывает методологические требования: при изучении явления, события, состояния движущейся мате­рии, прежде всего необходимо установить свойственные им различия и противоположности, затем уже раскрыть, что в нем есть тождественного и при каких условиях и в каких отношени­ях это тождественное возникает, существует и исчезает. Отсю­да общие правила формирования гипотез: если установлено существование какого-то явления, состояния или каких-то их свойств и параметров, то необходимо предполагать и существо­вание противоположных явлений, противоположных свойств и параметров; в свою очередь, необходимо далее постулировать, что между противоположными условиями в каких-то отноше­ниях и условиях возникают и существуют тождественные мо­менты. В этих двух правилах выражается применение понятия симметрии в конкретных исследованиях.

Асимметрия — категория, обозначающая существование и становление в определенных условиях и отношениях различий и противоположностей внутри единства, тождества, цельности явлений мира.

Симметрия и асимметрия дополняют друг друга, и искать их нужно одновременно.

История науки показывает, что симметрия позволяет объяс­нить многие явления и предсказать существование новых свойств Природы.

В естествознании преобладают определения категорий сим­метрии и асимметрии на основании перечисления определен­ных признаков. Например, симметрия определяется как совокупность

Свойства симметрии пространства и времени связывают и определяют и законы сохранения: с однородностью времени связан закон сохранения энергии; с однородностью простран­ства — сохранения импульса, с изотропией — сохранения мо­мента импульса.

ЛИТЕРАТУРА:

Вейль Г. Симметрия. — М.: Наука, 1975.

Горохов В. Г. Концепции современного естествознания. -М: Инфра-М, 2000.

Горелов А. А. Концепции современного естествознания. -М.: Центр, 1997.

ДруяновЛ. А. Законы природы и их назначение. — М.: Про­свещение, 1982.

Дубнищева Т. Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск: ЮКЭА, 1997.

Карпенко С. X. Основные концепции естествознания. — М.: Культура и спорт, 1998.

Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Законы эволюции и самоор­ганизации сложных систем. — М.: Наука, 1994.

КомпанеецА. С. Симметрия в микро- и макромире. — М.: Наука, 1978.


Страница: