Slovo „symetria“pochádza z gréckeho συμμέτρια - proporcionalita. Objekt alebo proces sa nazýva symetrický, ak sa po nejakej transformácii zhoduje sám so sebou.
Inštrukcie
Krok 1
Ak objekt vystavený zrkadlovému odrazu nezmení svoj vzhľad, potom má dvojstrannú (dvojstrannú) symetriu. Napríklad telá ľudí a väčšiny stavovcov sú obojstranne symetrické, pričom rovina symetrie prebieha pozdĺž chrbtice.
Krok 2
Ak je možné objekt otočiť o 360 ° okolo určitej priamky a po tejto operácii sa pred rotáciou zhoduje sám so sebou, potom sa táto priamka nazýva osou symetrie n-rádu.
Niektoré geometrické telesá, napríklad valec a kužeľ, majú os symetrie nekonečného rádu - môžu sa otáčať okolo tejto osi v ľubovoľnom uhle a budú sa zhodovať samy so sebou. Táto symetria sa nazýva axiálna.
Krok 3
V neživej prírode sa často nachádzajú osi symetrie druhého, tretieho, štvrtého, šiesteho a iného rádu, ale so symetriou piateho rádu sa takmer nikdy nestretneme. V živej prírode je naopak veľmi rozšírená - vlastní ju veľa rastlín, ako aj živočíchov rádu ostnokožcov (hviezdice, ježovky, morské uhorky atď.).
Krok 4
Geometrické symetrie je možné navzájom kombinovať. Napríklad ak je objekt symetrický okolo dvoch nezodpovedajúcich rovín, musia sa tieto roviny pretínať navzájom a čiara ich priesečníka bude osou symetrie toho istého objektu.
Pozorovania kombinácií symetrií viedli francúzskeho vedca Évariste Galois k vytvoreniu teórie skupín - jednej z dôležitých oblastí matematiky.
Krok 5
Vo fyzike sa hovorí o symetrii procesov skôr ako o objektoch. Proces sa nazýva symetrický vzhľadom na konkrétnu transformáciu, ak rovnica, ktorá ho popisuje, zostane po takejto transformácii nezmenená (nemenná).
Krok 6
Noetherova veta, dokázaná v roku 1918, tvrdí, že akákoľvek spojitá symetria fyzikálnych procesov zodpovedá jej vlastnému zákonu o ochrane, teda určitej veličine, ktorá sa v symetrických interakciách nemení. Napríklad symetria s ohľadom na posun v čase vedie k zákonu zachovania energie a symetria s ohľadom na posun priestoru vedie k zákonu zachovania hybnosti.
Krok 7
Fyzici pripisujú mimoriadny význam spontánnemu narušeniu symetrie. Akékoľvek také porušenie, ak bude objavené, vedie k prehĺbeniu našich vedomostí o vesmíre. Napríklad v dôsledku porušenia symetrie v jednom z experimentov s elementárnymi časticami bolo teoreticky objavené neutríno a potom bola existencia tejto častice potvrdená v praxi.