Принципы симметрии. Теорема Нетер. Законы сохранения.
Заказать уникальный реферат- 16 16 страниц
- 7 + 7 источников
- Добавлена 12.02.2020
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
ВВЕДЕНИЕ 3
ПРИНЦИПЫ СИММЕТРИИ 5
ТЕОРЕМА НЕТЕР 10
ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ 13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 16
Имеют большое эвристическое значение.Некоторые современные мыслители считают, что абсолютны не законы сохранения, а сама идея сохранения. Так, например академик Н.Ф. Овчинников заявляет: «Абсолютность принципов сохранения заключается не в том, что тот или иной принцип сохранения вызывает сомнения в его общности и является абсолютно строгим на вечные времена, но в том, что любой общий принцип сохранения при его нарушении в какой-либо области природы сменяется другим принципом, действующим в этой области. Можно сказать, что абсолютен не тот или иной конкретный закон сохранения, а абсолютна идея сохранения: .. .ни одна физическая теория не может быть построена без тех или иных сохраняющихся величин, вещей, свойств или отношений...» [1-3].Законы сохранения тесно связаны со свойствами симметрии физических систем. При этом сама симметрия понимается как инвариантность физических законов относительно некоторой группы преобразований входящих в законы величин. Наличие какой-либо симметрии приводит к тому, что для данной системы существует некоторая сохраняющаяся физическая величина.Если известны свойства (параметры) симметрии некоторой физической системы, то, как правило, можно установить для нее законы сохранения, и наоборот. В этом случае очень важна сформулированная немецким математиком Эмми Нётер в 1918 г. теорема, устанавливающая связь между симметрией и законами сохранения.Теорема Нётер. Формулировка: в физической системе каждому непрерывно зависящему от одного параметра преобразованию, оставляющему инвариантным действие, соответствует закон сохранения.Согласно теореме Нетер каждому преобразованию, при котором действие D не изменяется (D = const, ∂D = 0), соответствует дифференциальный закон сохранения. Интегрирование уравнения этого закона приводит к интегральному закону сохранения.Ранее отмечалось, что законы сохранения энергии, импульса и момента импульса обладают всеобщностью.Этосвязаностем,что соответствующие симметрии для них можно рассматривать как симметрии самого пространства-времени, в котором движутся материальные объекты.ЗАКЛЮЧЕНИЕВажнейшим средством построения теорий в различных областях естественнонаучного знания является систематическое использование теоретикогрупповых подходов, обобщаемых в программном понятии группы симметрии, это понятие представляет результат трансляции из области алгебры и ассимиляции в области теоретических построений физики фундаментального математического понятия группы, содержательно эксплицируемого в общеметодологическом плане локализации его смысла с позиции эвристической значимости принципиально выраженных в нем идей/Выявление общности действия принципов сохранения и симметрии, взаимосвязанных в поле установленного соотношения понятия симметричной формы с представлением о действии законов сохранения (теорема Э.Нётер), позволяет определить способ применения формально-математических структур и интерпретации формализмов в порядке развертывания теоретических абстракций основанных определениях симметрии концептуальных моделей и мыследеятельных схем, служащих основной формой развития знания в связи с общими регулятивнометодологическими идеями неклассической науки. Актуальная значимость и конкретная разработка идеи сохранения физических величин в процессе природных превращений, выражение этой идеи соответствующим понятием и экспликация последнего в терминах симметрии обозначают ключевой момент построения теории физического взаимодействия и включаются в общий контекст научно-теоретического осмысления объективных природных процессов.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВВсемирная история: в 6 т., Т. 3: Мир в ранее новое время / гл. ред. акад. А.О. Чубарьян, отв. ред. В.А. Ведюшкин. – М.: Наука, 2013. – 889 с.Горелов А. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. – М.: Юрайт, 2015. – 352 с.Лихин А. Концепции современного естествознания. Учебник для бакалавров. – М.: Проспект, 2014. – 262 с.Циммер К. Эволюция. Триумф идеи / пер. Н. Лисова. – М.: Альпина нон-фикшн, 2015. – 568 с.Галухин А.В. Особенности построения теоретических систем в современной науке// Социально-гуманитарные знания. 2013. № 12. С. 51-64.Визгин В.П. Нетерова структура физических теорий (к 100-летию теоремы Нетер о связи принципов симметрии с законами сохранения).В сборнике: Институт истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова Материалы научной конференции. 2018. С. 566-569. Визгин В.П. "...Самый глубокий результат во всей физике" (к 100-летию теоремы Нетер о связи законов сохранения с принципами симметрии).В сборнике: История и философия науки в эпоху перемен Сборник научных статей. В 6 томах. Научная редакция и составление: И.Т. Касавина, Т.Д. Соколовой, А.Ю. Севальникова, А.В. Родиной, Г.Г. Кривошеиной, Е.А. Баум. 2018. С. 5-7.
1. Всемирная история: в 6 т., Т. 3: Мир в ранее новое время / гл. ред. акад. А.О. Чубарьян, отв. ред. В.А. Ведюшкин. – М.: Наука, 2013. – 889 с.
2. Горелов А. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. – М.: Юрайт, 2015. – 352 с.
3. Лихин А. Концепции современного естествознания. Учебник для бакалавров. – М.: Проспект, 2014. – 262 с.
4. Циммер К. Эволюция. Триумф идеи / пер. Н. Лисова. – М.: Альпина нон-фикшн, 2015. – 568 с.
5. Галухин А.В. Особенности построения теоретических систем в современной науке// Социально-гуманитарные знания. 2013. № 12. С. 51-64.
6. Визгин В.П. Нетерова структура физических теорий (к 100-летию теоремы Нетер о связи принципов симметрии с законами сохранения). В сборнике: Институт истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова Материалы научной конференции. 2018. С. 566-569.
7. Визгин В.П. "...Самый глубокий результат во всей физике" (к 100-летию теоремы Нетер о связи законов сохранения с принципами симметрии). В сборнике: История и философия науки в эпоху перемен Сборник научных статей. В 6 томах. Научная редакция и составление: И.Т. Касавина, Т.Д. Соколовой, А.Ю. Севальникова, А.В. Родиной, Г.Г. Кривошеиной, Е.А. Баум. 2018. С. 5-7.
Вопрос-ответ:
Какие принципы симметрии существуют?
Существуют различные принципы симметрии, такие как принципы трансляционной, поворотной и отражательной симметрии.
Что гласит теорема Нетер?
Теорема Нетер утверждает, что каждому непрерывному симметричному преобразованию физической системы соответствует закон сохранения.
Какие законы сохранения существуют?
Существует множество законов сохранения, таких как закон сохранения энергии, импульса, момента импульса, заряда и т.д.
Какую роль играют принципы симметрии в физике?
Принципы симметрии являются основополагающими принципами в физике. Они позволяют нам понять, какие законы сохранения существуют и как они связаны с симметрией физических систем.
Какое значение имеют законы сохранения в физике?
Законы сохранения играют важную роль в физике, поскольку позволяют нам предсказывать и объяснять поведение физических систем. Они являются основой для построения физических теорий и моделей.
Что такое принципы симметрии?
Принципы симметрии - это концепции, которые указывают на то, что некоторые законы и физические явления остаются неизменными при определенных преобразованиях объектов и систем. Такие симметрии могут быть пространственными, временными или прочими.
Какие законы сохранения существуют?
В физике существует несколько основных законов сохранения: закон сохранения энергии, закон сохранения импульса, закон сохранения механической величины, закон сохранения момента импульса и т.д. Все они утверждают, что определенные физические величины остаются постоянными в замкнутых системах или в процессе взаимодействия между объектами.
Какие принципы симметрии имеют эвристическое значение?
В физике существуют различные принципы симметрии, которые имеют эвристическое значение, то есть служат полезными предположениями и методами в научных исследованиях. Например, принцип Галилеевой симметрии или принцип локальной симметрии являются важными основами в современной физике.
Что такое теорема Нетер?
Теорема Нетер - это математическое утверждение, которое устанавливает связь между симметриями системы и законами сохранения. Согласно теореме Нетер, каждая симметрия системы соответствует закону сохранения, и наоборот. Данная теорема имеет важное значение в физике и помогает понять связь между фундаментальными принципами и законами сохранения.
Какие идеи высказываются относительно абсолютности законов сохранения?
Некоторые современные мыслители считают, что абсолютность законов сохранения заключается не столько в том, что тот или иной принцип сохранения вызывает сомнения в его общности, а в самой идее сохранения. Например, академик Н.Ф. Овчинников заявляет о том, что абсолютность принципов сохранения заключается в принципе непротиворечивости и общности.
Какие принципы симметрии существуют?
Существуют различные принципы симметрии, такие как принципы временной, пространственной и зарядовой симметрии.