| Symmetri i fysik | ||
|---|---|---|
| transformation | Tilsvarende invarians |
Den tilsvarende fredningslov |
| ↕ Sendetid _ | Tidens ensartethed |
…energi |
| ⊠ C , P , CP og T - symmetrier | Tids isotropi |
... paritet |
| ↔ Udsendelsesplads _ | Rummets homogenitet |
…impuls |
| ↺ Rotation af rummet | Isotropi af rummet |
… momentum |
| ⇆ Lorentz gruppe (forstærker) | Relativitet Lorentz kovarians |
… bevægelser af massecentret |
| ~ Måletransformation | Måler invarians | ... opladning |
Rummets homogenitet er identiteten af rummets egenskaber på alle dets punkter [1] . Det betyder, at der ikke er et sådant punkt i rummet med hensyn til, at der er en vis "udmærket" symmetri, alle punkter i rummet er ækvivalente [2] . Alle fysiske fænomener under de samme forhold, men på forskellige steder i rummet forløber på samme måde [3] .
En mere præcis definition af rummets homogenitet bruger begrebet et lukket system . I et ikke-lukket system er rummets egenskaber ikke de samme på alle dets punkter. For eksempel, for en klatrer, er hans positioner ved foden og på toppen af Elbrus på ingen måde ækvivalente. [4] Så rummets tilstand (homogenitet) i et åbent system afhænger af subjektets tilstand (i eksemplet er dette klatrerens position i forhold til toppen).
Rummets homogenitet betyder, at hvis et lukket system af legemer overføres fra et sted i rummet til et andet, og placerer alle legemer i det under de samme forhold, som de var i den tidligere position, så vil dette ikke påvirke forløbet af alle. efterfølgende fænomener. [fire]
Rummet har kun egenskaben homogenitet i inerti-referencerammer . I ikke-inertielle referencerammer er rummet uensartet [5] .
Resultaterne af ethvert fysisk eksperiment under de samme startbetingelser afhænger ikke af det sted i rummet, hvor det blev udført. Lad os for eksempel måle oscillationsperioden for pendulet , resultatet vil blive betegnet som T 1 . Lad os nu flytte pendulet til det næste rum og foretage den samme måling. Vi skriver resultatet som T 2 . Det viser sig, at T 1 =T 2 [komm 1] , det vil sige, at resultatet af eksperimentet ikke afhænger af vores position, dette er en manifestation af rummets homogenitet.
Homogenitet er en af rummets nøgleegenskaber i klassisk mekanik . Det betyder, at den parallelle overførsel af en lukket referenceramme som helhed i den ikke ændrer systemets mekaniske egenskaber og i særdeleshed ikke påvirker resultatet af målinger [6] [7] .
Den grundlæggende fysiske lov om bevarelse af momentum følger af egenskaben om rummets homogenitet, og inertiloven følger af egenskaberne homogenitet og isotropi af rummet og tidens homogenitet [5] .
Det er nødvendigt at skelne mellem homogenitet og isotropi af rummet .
Hvis rummet er isotropisk omkring hvert af dets punkter, så er det homogent i hvert af dets punkter. Dette følger af det faktum, at i tilfælde af et isotropisk rum, kan hvert af dets punkter overføres til et hvilket som helst andet punkt ved rotationer omkring forskellige centre. [otte]
I generel relativitetsteori er rummet ikke- euklidisk , og dets geometri ændrer sig over tid afhængigt af den energi, stoffet i det har. Graden af rummets krumning, det vil sige afvigelsen fra ensartethed, er mere udtalt, hvor stof har mere energi [9] .