A palavra "simetria" vem do grego συμμέτρια - proporcionalidade. Um objeto ou processo é denominado simétrico se, após alguma transformação, coincidir consigo mesmo.
Instruções
Passo 1
Se um objeto sujeito a reflexão de espelho não muda sua aparência, então ele tem simetria bilateral (bilateral). Por exemplo, os corpos dos humanos e da maioria dos vertebrados são bilateralmente simétricos, com o plano de simetria percorrendo a coluna vertebral.
Passo 2
Se um objeto pode ser girado 360 ° em torno de uma certa linha reta e, após essa operação, coincidir consigo mesmo antes da rotação, essa linha reta é chamada de eixo de simetria da ordem n.
Alguns corpos geométricos, por exemplo, um cilindro e um cone, têm um eixo de simetria de ordem infinita - eles podem ser girados em torno desse eixo em qualquer ângulo arbitrário e coincidirão com eles mesmos. Essa simetria é chamada de axial.
etapa 3
Na natureza inanimada, os eixos de simetria da segunda, terceira, quarta, sexta e outras ordens são freqüentemente encontrados, mas a simetria da quinta ordem quase nunca é encontrada. Na natureza viva, ao contrário, é comum - é possuída por muitas plantas, bem como por animais da ordem dos equinodermos (estrelas do mar, ouriços do mar, pepinos do mar, etc.).
Passo 4
Simetrias geométricas podem ser combinadas entre si. Por exemplo, se um objeto é simétrico em relação a dois planos incompatíveis, esses planos devem se cruzar, e a linha de sua intersecção será o eixo de simetria do mesmo objeto.
Observações de combinações de simetrias levaram o cientista francês Évariste Galois à criação da teoria dos grupos - um dos ramos importantes da matemática.
Etapa 5
Na física, fala-se com mais frequência da simetria dos processos do que dos objetos. Um processo é denominado simétrico em relação a uma transformação particular se a equação que o descreve permanecer inalterada (invariante) após tal transformação.
Etapa 6
O teorema de Noether, provado em 1918, afirma que qualquer simetria contínua dos processos físicos corresponde à sua própria lei de conservação, ou seja, uma certa quantidade que não muda nas interações simétricas. Por exemplo, a simetria com respeito à mudança no tempo leva à lei da conservação da energia, e a simetria com respeito à mudança do espaço leva à lei da conservação do momento.
Etapa 7
Os físicos atribuem especial importância à quebra espontânea de simetria. Qualquer violação, quando descoberta, leva a um aprofundamento do nosso conhecimento do universo. Por exemplo, devido à quebra de simetria em um dos experimentos com partículas elementares, um neutrino foi teoricamente descoberto, e então a existência dessa partícula foi confirmada na prática.