A tér homogenitása

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. április 3-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .
Szimmetria a fizikában
átalakítás Megfelelő
változatlanság
A megfelelő természetvédelmi
törvény
Adásidő _
Az idő egységessége
…energia
C , P , CP és T - szimmetriák
Idő izotrópia
... paritás
Műsorszórási tér
A tér homogenitása
…impulzus
↺ A tér elforgatása
A tér izotrópiája

lendület
Lorentz csoport (növeli) Relativitáselmélet
Lorentz-kovariancia

… a tömegközéppont mozgása
~ Mérő átalakítás Mérő invariancia ... töltés

A tér homogenitása a tér  tulajdonságainak azonossága minden pontjában [1] . Ez azt jelenti, hogy a térnek nincs olyan pontja, amelyre nézve "megkülönböztetett" szimmetria lenne, a tér minden pontja egyenértékű [2] . Minden fizikai jelenség azonos körülmények között, de a tér különböző helyein ugyanúgy megy végbe [3] .

A tér homogenitásának pontosabb meghatározása a zárt rendszer fogalmát használja . Egy nem zárt rendszerben a tér tulajdonságai nem minden pontján azonosak. Például egy hegymászó számára az Elbrus lábánál és tetején elfoglalt helyzete semmiképpen sem egyenértékű. [4] Tehát a tér állapota (homogenitása) egy nyitott rendszerben az alany állapotától függ (a példában ez a hegymászó helyzete a csúcshoz képest).

A tér homogenitása azt jelenti, hogy ha egy zárt testrendszert áthelyezünk a tér egyik helyéről a másikra, az összes benne lévő testet ugyanolyan körülmények közé helyezve, mint az előző pozícióban, akkor ez nem befolyásolja az összes test lefolyását. későbbi jelenségek. [négy]

A térnek csak inerciális vonatkoztatási rendszerben van homogenitási tulajdonsága . A nem inerciális vonatkoztatási rendszerekben a tér nem egyenletes [5] .

Az azonos kezdeti feltételek mellett végzett fizikai kísérlet eredményei nem függenek attól a helytől a térben, ahol azt elvégezték. Például mérjük meg az inga lengési periódusát , az eredményt T 1 -ként jelöljük . Most vigyük át az ingát a következő helyiségbe, és végezzük el ugyanazt a mérést. Az eredményt T 2 -ként írjuk fel . Kiderül, hogy T 1 =T 2 [comm 1] , vagyis a kísérlet kimenetele nem függ helyzetünktől, ez a tér homogenitásának megnyilvánulása.

A homogenitás a klasszikus mechanikában a tér egyik legfontosabb tulajdonsága . Ez azt jelenti, hogy egy zárt referenciakeret egészének párhuzamos átvitele nem változtatja meg a rendszer mechanikai tulajdonságait, és különösen nem befolyásolja a mérések eredményét [6] [7] .

Az impulzusmegmaradás alapvető fizikai törvénye a tér homogenitásának tulajdonságából, a tehetetlenség törvénye pedig a tér homogenitásának és izotrópiájának, valamint az idő homogenitásának tulajdonságaiból következik [5] .

Különbséget kell tenni a tér homogenitása és izotrópiája között .

Ha a tér minden pontja körül izotróp , akkor minden pontjában homogén. Ez abból adódik, hogy izotróp tér esetén minden pontja más-más középpontok körüli forgással átvihető bármely másik pontba. [nyolc]

Az általános relativitáselméletben a tér nem euklideszi , és geometriája idővel változik a benne lévő anyag energiájától függően. A tér görbületi foka, vagyis az egyenletességtől való eltérés ott hangsúlyosabb, ahol az anyagnak nagyobb az energiája [9] .

Megjegyzések

  1. A Földhöz tartozó koordinátarendszer tehetetlensége és a Föld gravitációs mezőjének inhomogenitása miatt korrigálva.

Jegyzetek

  1. Saveljev IV . Általános fizika tanfolyam. 1. kötet. Mechanika. Molekuláris fizika. - M., Nauka , 1987. - Példányszám 233 000 példány. - Val vel. 75
  2. Aizerman M. A. Klasszikus mechanika. - M., Nauka , 1980. - Példányszám 17500 példány. — c. tizenegy
  3. Moshchansky V. N. A hallgatók világnézetének kialakulása a fizika tanulmányozásában. - M., Felvilágosodás , 1976. - Példányszám 80 000 példány. - Val vel. 82
  4. 1 2 Sivukhin D.V. Mechanika. - M., Nauka, 1979. - p. 200
  5. 1 2 Landau L. D. , Livshits E. M. Mechanics. - M., Nauka, 1965. - p. 13-14
  6. Yavorsky B. M. Fizika kézikönyve mérnököknek és egyetemistáknak. - M., Onyx, 2007. - Példányszám 5100 példány. - ISBN 978-5-488-01248-6  - p. 122
  7. Butikov E. I., Bykov A. A., Kondratiev A. S. Fizika egyetemekre jelentkezőknek. - M., Nauka , 1982. - Példányszám 300 000 példány. - Val vel. 71
  8. Weinberg S. Az első három perc. - M.: AST, 2019. - ISBN 978-5-17-113740 - 42. o.
  9. Chuyanov V. A. Fizika "A"-tól "Z"-ig. - M., Pedagógia-Nyomda, 2003. - Példányszám 5100 példány. - ISBN 5-94054-026-0  - p. 324