Презентация "Симметрия в физике" – проект, доклад

Симметрия в физике

Выполнили Ученицы 10 «А» класса МБОУ СОШ №170 Кричанова Марина Иванова Наталья

Почему же симметрии так интересуют нас? Прежде всего потому, что симметрия импонирует нашему складу ума, каждому доставляет удовольствие любоваться предметом, который в каком-то смысле симметричен. Любопытно, что окружающий нас мир буквально заполнен симметричными объектами. Пожалуй, самый симметричный объект, который только можно себе представить,— это сфера, а природа дает нам массу примеров сферических тел: звезды, планеты, капельки воды в облаках и т. д. А сколько раз личных, порой причудливых примеров симметрии находим мы в кристаллах, даже симметрия цветка или бабочки уже не столь совершенна и не столь фундаментальна, как симметрия кристалла!

Симметрия — одно из фундаментальных понятий в современной физике, играющее важнейшую роль в формулировке современных физических теорий. Симметрии, учитываемые в физике, довольно разнообразны, начиная с таких, как зеркальная симметрия, продолжая более абстрактными и менее наглядными. Некоторые симметрии в современной физике считаются точными, другие — лишь приближёнными.

Известны такие свойства пространства, как однородность и изотропность. Однородность пространства означает, что физические явления протекают одинаково в двух системах координат, сдвинутых параллельно друг относительно друга. Изотропность означает, что физические явления протекают одинаково в двух системах координат, повернутых одна относительно другой около любой оси.

Существует глубокая связь между симметрией и законами сохранения. Э.Нетер установила, что каждому виду симметрии отвечает свой закон сохранения: однородности времени соответствует закон сохранения энергии, однородности пространства соответствует закон сохранения импульса,  изотропии пространства соответствует закон сохранения момента импульса,  калибровочной симметрии соответствует закон сохранения электрического заряда.

Э.Нетер

Рассматривая различные кристаллы, мы видим, что все они разные по форме, но любой из них представляет симметричное тело. И действительно симметричность это одно из основных свойств кристаллов. Это значит, что в каждом кристаллическом многограннике можно найти плоскости симметрии, оси симметрии, центры симметрии и другие элементы симметрии так, чтобы совместились друг с другом одинаковые части многогранника. В кристаллическом многограннике можно найти разные сочетания элементов симметрии – у одних мало, у других много.

И в заключении хотелось бы привести высказывание знаменитого учёного Дж. Ньюмена: «Симметрия устанавливает забавное и удивительное родство между предметами, явлениями и теориями, внешне никак не связанными: земным магнетизмом, женской вуалью, поляризованным светом, естественным отбором, теорией групп, инвариантами и преобразованиями, рабочими привычками пчел в улье, строением пространства, рисунками ваз, квантовой физикой, скарабеями, лепестками цветов, интерференционной картиной рентгеновских лучей, делением клеток морских ежей, равновесными конфигурациями кристаллов, романскими соборами, снежинками, музыкой, теорией относительности.»

Спасибо за внимание!!!