Симетр?я
(
симетр??
) ? одне з фундаментальних понять в сучасн?й
ф?зиц?
, що в?д?гра? найважлив?шу роль у формулюванн? сучасних
ф?зичних теор?й
. Симетр??, що враховуються у ф?зиц?, достатньо р?зноман?тн?, починаючи з симетр?й звичайного тривим?рного ≪Ф?зичного простору≫ (такими, наприклад, як дзеркальна симетр?я), продовжуючи б?льш абстрактними ? менш наочними (такими як
кал?брувальна ?нвар?антн?сть
).
Деяк? симетр?? в сучасн?й ф?зиц? вважаються точними, ?нш? ? лише наближеними. Також важливу роль в?д?гра? концепц?я
спонтанного порушення симетр??
.
?сторично використання симетр?? у ф?зиц? простежу?ться з давнини, але найреволюц?йн?шим для ф?зики в ц?лому, мабуть, стало застосування такого принципу симетр??, як
принцип в?дносност?
(як у
Гал?лея
, так ? у
Пуанкаре
?
Лоренца
? Ейнштейна), що стало пот?м немов зразком для запровадження та використання в теоретичн?й ф?зиц? ?нших принцип?в симетр?? (першим з яких став, мабуть,
принцип загально? ковар?антност?
, що ? достатньо прямим розширенням принципу в?дносност? ? прив?в до
загально? теор?? в?дносност? Ейнштейна
).
Зг?дно з формулюванням акад. М. С. Г?лярова ≪вс? тварини, що активно пересуваються, мають зовн?шню двосторонню симетр?ю, як б?латерально симетричн? ? вс? наш? засоби транспорту (
човен
,
л?так
,
автомоб?ль
? т. д.)≫. ? двостороння (б?латеральна або дзеркальна) симетр?я т?л тварин, ? зосередження просторового анал?зу в
головному мозку
, що веде надал? до роз'?днання переднього мозку на дв? парн?
п?вкул?
виводяться з основних характеристик повед?нки тварин ? зовн?шнього середовища
[1]
.
У дзеркальн?й симетр?? тварин ? побудованих людиною пересуваються техн?чних пристро?в можна бачити вияв принципу збереження симетр??, вперше висунутого Кюр?: симетр?я ф?зичного т?ла, що знаходиться в деякому простор?, визнача?ться симетр??ю цього простору. Група симетр?? двох об'?кт?в, що становлять ?дине ц?ле, ? сп?льною вищою п?дгрупою груп симетр?? цих об'?кт?в
[1]
.
У
1918 роц?
н?мецький математик
Нетер
довела теорему, зг?дно з якою кожн?й неперервн?й симетр?? ф?зично? системи в?дпов?да? певний
закон збереження
. Наявн?сть ц??? теореми дозволя? проводити анал?з ф?зично? системи на основ? наявних даних про симетр??, якими ця система волод??. З не?, наприклад, виплива?, що
?нвар?антн?сть
р?внянь руху т?ла з плином
часу
призводить до
закону збереження енерг??
;
?нвар?антн?сть щодо зм?щень у простор?
? до
закону збереження ?мпульсу
;
?нвар?антн?сть щодо обертань
? до
закону збереження моменту ?мпульсу
.