Từ "đối xứng" xuất phát từ tiếng Hy Lạp συμμέτρια - tỷ lệ thuận. Một đối tượng hoặc quá trình được gọi là đối xứng nếu, sau một số phép biến đổi, nó trùng với chính nó.
Hướng dẫn
Bước 1
Nếu một vật thể chịu phản xạ gương không thay đổi hình dạng của nó, thì vật đó có đối xứng song phương (song phương). Ví dụ, cơ thể của người và hầu hết các động vật có xương sống đối xứng hai bên, với mặt phẳng đối xứng chạy dọc theo cột sống.
Bước 2
Nếu một vật có thể quay 360 ° quanh một đường thẳng nhất định và sau thao tác này, nó trùng với chính nó trước khi quay, thì một đường thẳng như vậy được gọi là trục đối xứng bậc n.
Một số vật thể hình học, ví dụ, hình trụ và hình nón, có trục đối xứng bậc vô hạn - chúng có thể quay quanh trục này theo bất kỳ góc tùy ý nào và chúng sẽ trùng với chính nó. Phép đối xứng này được gọi là trục.
Bước 3
Trong tự nhiên vô tri, người ta thường tìm thấy các trục đối xứng bậc 2, 3, 4, 6 và các trục khác, nhưng đối xứng bậc 5 thì hầu như không bao giờ gặp. Ngược lại, trong tự nhiên sống, nó phổ biến rộng rãi - nó được sở hữu bởi nhiều thực vật, cũng như động vật thuộc bộ da gai (sao biển, nhím biển, hải sâm, v.v.).
Bước 4
Các phép đối xứng hình học có thể được kết hợp với nhau. Ví dụ, nếu một đối tượng đối xứng về hai mặt phẳng không khớp nhau, thì các mặt phẳng này phải cắt nhau, và đường giao tuyến của chúng sẽ là trục đối xứng của cùng một đối tượng.
Việc quan sát tổ hợp các phép đối xứng đã đưa nhà khoa học người Pháp Évariste Galois đến việc tạo ra lý thuyết nhóm - một trong những nhánh quan trọng của toán học.
Bước 5
Trong vật lý, người ta thường nói đến tính đối xứng của các quá trình hơn là các đối tượng. Một quá trình được gọi là đối xứng đối với một phép biến đổi cụ thể nếu phương trình mô tả nó không thay đổi (bất biến) sau một phép biến đổi như vậy.
Bước 6
Định lý Noether, được chứng minh vào năm 1918, nói rằng bất kỳ sự đối xứng liên tục nào của các quá trình vật lý đều tương ứng với định luật bảo toàn riêng của nó, nghĩa là, một đại lượng nhất định không thay đổi trong các tương tác đối xứng. Ví dụ, đối xứng đối với sự chuyển dịch theo thời gian dẫn đến định luật bảo toàn năng lượng, và đối xứng đối với sự chuyển dịch của không gian dẫn đến định luật bảo toàn động lượng.
Bước 7
Các nhà vật lý đặc biệt coi trọng việc phá vỡ đối xứng tự phát. Bất kỳ vi phạm nào như vậy, khi bị phát hiện, đều dẫn đến kiến thức sâu sắc hơn về vũ trụ của chúng ta. Ví dụ, do sự đối xứng bị phá vỡ trong một trong những thí nghiệm với các hạt cơ bản, một hạt neutrino đã được phát hiện về mặt lý thuyết, và sau đó sự tồn tại của hạt này đã được xác nhận trong thực tế.
