جمله زمان در جهان فیزیک تقارن ندارد ولی اگر به صورت فرضی منفی شود تقارن پیدا میکند

جمله زمان در جهان فیزیک تقارن ندارد ولی اگر به صورت فرضی منفی شود تقارن پیدا میکند را از سایت نکس درجه دریافت کنید.

تقارن نسبت به زمان

تقارن نسبت به زمان (به انگلیسی: T-symmetry یا time reversal symmetry) یا تقارن T در فیزیک نظری به یک تقارن فرضی تحت تبدیل معکوس زمان گفته می‌شود. یعنی در صورت تغییر زمان به منفی آن سیستم تقارن داشته و پارامترهای سیستم پایستار باقی بمانند. به صورت ریاضی این تقارن به این صورت نوشته می‌شود:

این تقارن در سیستم‌های بسیار محدودی برقرار است و در حالت کلی در جهان فیزیکی این تقارن برقرار نمی‌باشد. به این ترتیب گفته می‌شود که زمان تقارن ندارد. مهمترین عامل عدم وجود این تقارن قانون دوم ترمودینامیک می‌باشد.

عدم تقارن زمانی می‌تواند بر سه نوع باشد:

۱- مربوط به ذات قوانین فیزیک باشد، مانند عدم تقارن زمانی نیروی هسته‌ای ضعیف.

۲- مربوط به شرایط اولیه یک سیستم باشد، مانند قانون دوم ترمودینامیک.

۳- مربوط به مساله اندازه گیری باشد، مانند اندازه‌گیری غیرمخرب در مکانیک کوانتومی.

ناورداها[ویرایش]

قوانین ماکسول در حالت وجود ماده تقارن زمانی ندارد. همچنین قوانین مکانیک نیوتنی در صورت وجود اصطکاک در مقیاس ماکروسکوپی تقارن زمانی ندارد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

منبع مطلب : fa.wikipedia.org

مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

تقارن (فیزیک)

در فیزیک، تقارن شامل ویژگی ‌های فیزیکی یا ریاضیاتی از یک سامانه فیزیکی می‌شود که تحت برخی تبدیل‌ها حفظ می شوند و یا بدون تغییر باقی می مانند.

برخی از تبدیلات، مانند چرخش یک دایره، پیوسته و برخی مانند تبدیل بازتاب یک شکلِ دوطرفه‌متقارن یا چرخش یک چندوجهی گسسته‌اند. هرکدام از این تبدیل‌ها به تقارن متناظر به خود منجر می‌شوند. (تقارن پیوسته و گسسته). تقارن‌های پیوسته توسط گروه لی و تقارن‌های گسسته توسط گروه‌های متناهی توصیف می‌شوند. این دو مفهوم، گروه های لی و متناهی، پایه تئوری های بنیادی فیزیک مدرن هستند. تقارن‌ها معمولاً به سادگی توسط روابط ریاضی قابل‌بیان هستند و روش‌های ریاضی، برای مثال نمایش توسط گروه‌ها می‌توانند برای ساده ساختن مسایل به کارگرفته شوند.

شاید مهمترین نمونه تقارن در فیزیک آن باشد که سرعت نور در تمام چارچوب های مرجع یک مقدار دارد که در زبان ریاضی به عنوان گروه پوانکاره، گروه تقارن نسبیت خاص، شناخته می شود. یک مثال مهم دیگر از تقارن، ناوردایی ساختار قوانین فیزیکی تحت تبدیل دستگاه‌های مختصات دیفرانسیل‌پذیر (مشتق‌پذیر) است که ایده مهمی در نسبیت عام می باشد.

تقارن به عنوان نوعی ناوردایی[ویرایش]

از نظر ریاضی ٬ناوردایی با تبدیل‌هایی که یک کمیت را بدون تغییر باقی می‌گذارند مشخص می‌شود. برای مثال در یک اتاق که دما ثابت است، هر تبدیل به صورت جابه‌جایی در میدان دما (که میدانی اسکالر است) دما را بدون تغییر باقی می‌گذارد.

همین‌طور یک کره همسان‌گرد و یکنواخت پس از چرخش حول مرکز خود ، همانند قبل به نظر می‌رسد. این نوع تقارن را تقارن کروی می‌نامند. در اینجا پس از هر چرخش حول هر محور ٬کره به همان شکل قبل به نظر می‌رسد.

ناوردایی نیرو

هنگامی که درباره تقارن فیزیکی گفتگو می شود، موارد یاد شده بالا می توانند به ایده مهم ناوردایی منجر شوند ː این ایده می تواند برای تقارن نیروها بکار برده شود.

برای نمونه میدان الکتریکی یک سیم باردار بطول بینهایت دارای تقارن استوانه ای است زیرا شدت میدان الکتریکی در هر نقطه به فاصله r از سیم روی سطح استوانه ای به شعاع r (که محورش سیم است) دارای مقدار یکسانی است. چرخاندن سیم دور محور خودش، موقعیت آن را تغییر نمی دهد، همچنین چگالی بار نیز با چرخاندن سیم دور محورش تغییر نمی کند، بنابراین چرخاندن سیم دور محورش میدان را ثابت نگه می دارد یعنی مقدار شدت میدان در یک موقعیت چرخانده شده در همان فاصله یکسان است. در حالت کلی برای یک توزیع بار دلخواه همواره این موضوع درست نمی باشد.

تقارن‌های محلی و تقارن‌های جهانی[ویرایش]

یک تقارن را جهانی می‌نامند اگر در تمام فضازمان برقرار باشد، درحالی که یک تقارن محلی تقارنی است که در نقاط مختلف فضازمان تبدیل‌های متقارن مختلفی داشته باشد. تقارن‌های محلی نقشی اساسی در نظریه‌های پیمانه‌ای بازی می‌کنند.

تقارن‌های پیوسته[ویرایش]

مثالی که در بالا در مورد تقارن چرخشی بیان شد ، نمونه‌ای از یک تقارن پیوسته است. این تقارن‌ها در ساختارهایی که پس از یک تغییر پیوسته ناوردا می‌مانند وجود دارند. از نظر ریاضی ، تقارن‌های پیوسته توسط توابع پیوسته یا هموار توصیف می‌شوند. یک زیرمجموعه مهم تقارن‌های پیوسته در فیزیک ، تقارن‌های فضازمان هستند.

تقارن‌های فضازمان[ویرایش]

تقارن‌های پیوسته فضازمان ٬تقارن‌های شامل تبدیلات فضا و زمان هستند.

تقارن‌های گسسته[ویرایش]

یک تقارن گسسته تقارنی است که یک تغییر تاپیوسته را در سامانه توصیف می‌کند. برای مثال یک مربع دارای تقارن چرخشی گسسته‌است.

ابرتقارن[ویرایش]

نوعی از تقارن به نام ابرتقارن در مدل استاندارد مطرح گردیده‌است. ابرتقارن بر این ایده استوار است که یک تقارن فیزیکی دیگر فراتر از آنچه تاکنون در مدل استاندارد ایجاد و بحث شده، به خصوص تقارن میان بوزون‌ها و فرمیون‌ها، وجود دارد. ابرتقارن بیان می‌کند که برای هر بوزون یک فرمیون به عنوان جفتی ابرمتقارن با نام ابرجفت(به انگلیسی: superpartner) وجود دارد و بلعکس. ابرتقارن هنوز از نظر آزمایشگاهی ثابت نشده‌است. هیچ ذرهٔ شناخته شده‌ای خواص لازم برای ابرجفت بودن برای ذره‌ای دیگر را دارا نیست. اگر ابرجفت‌ها وجود داشته باشند باید جرمی بیشتر از آنچه شتاب‌دهنده‌های ذرات کنونی قادر به تولید آن هستند داشته باشند.

ریاضیات تقارن‌های فیزیکی[ویرایش]

تبدیلاتی که یک تقارن فیزیکی را توصیف می‌کنند معمولاً یک گروه را تشکیل می‌دهند. نظریه گروه‌ها قسمت مهمی از ریاضیات برای فیزیک‌پیشه‌هاست.

منابع[ویرایش]

خوانندگان عمومی[ویرایش]

.

تخصصی[ویرایش]

منبع مطلب : fa.wikipedia.org

مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

جواب کاربران در نظرات پایین سایت

مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

محسن رضایی : ایا متن علمی یا ادبی