Реферат на тему: Симметрия природы. Законы сохранения

Введение

Важнейшие достижения в физике элементарных частиц связаны с симметрией относительно преобразований некоторых параметров, характеризующих внутренние свойства частиц.

Так, в последние годы получили развитие суперсимметрические модели, обладающие симметрией нового типа, связывающие между собой фермионы и бозоны и постулирующие, что у каждой обычной частицы имеется "суперпартнер" с аналогичными свойствами (за исключением спина - вращения элементарной частицы или античастицы вокруг собственной оси, обусловливающего ее электромагнитное поле). Например, электроны, кварки, лептоны имеют суперпартнеров - сэлектроны, скварки. слептоны. Но эта теория еще не подтверждена экспериментом.

Существует принцип симметрии Кюри: если условия, однозначно определяющие какой-либо эффект, обладают некоторой симметрией, то результат их действий не нарушит ее. Поэтому, формально, все неравновесные процессы разделяют на скалярные (химические реакции), векторные (теплопроводность, диффузия) и тензорные (вязкое трение). В соответствии с принципом симметрии величины разных размерностей не могут быть связаны друг с другом. Так, скалярная величина не может вызвать векторную.

Суть методологического значения понятия симметрии наиболее ярко раскрывает высказывание Дж. Ньюмена (1903-1957): "Симметрия устанавливает забавное и удивительное родство между предметами, явлениями и теориями, внешне, казалось бы, ничем не связанными: земным магнетизмом, женской вуалью, поляризованным светом, естественным отбором, теорией групп, инвариантами и преобразованиями, ..., строением пространства, рисунками ваз, квантовой физикой, ... , лепестками цветов, интерференционной картиной рентгеновских лучей, делением клеток морских ежей,..., равновесными конфигурациями кристаллов, ..., теорией относительности, ...".

В широком понимании, симметричное означает хорошее соотношение пропорций, а симметрия - тот вид согласованности отдельных частей, который объединяет их в целое.

Симметрия имеет два значения:

- весьма пропорциональное, сбалансированное, способ согласования многих частей, объединяющий их в целое (следствие симметрии - законы сохранения классической физики);

- равновесие (по Аристотелю, это состояние характеризуется соотношением крайностей).

Оглавление

- Введение_________________________________________________________ 3

- Симметрия природы____________________________________________

- Законы сохранения_____________________________________________

- Заключение______________________________________________________12

- Литература______________________________________________________13

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.

Список литературы

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.