Проявление симметрии в различных формах материи
рироде. Они проявляются, например, в так называемых смектических
жидких кристаллах. Последние состоят из пленок толщиной в 1-2 молекулы,
пленки лежат друг на друге, как листы в стопке бумаги, причем молекулы
в них одной своей осью расположены параллельно друг другу, а двумя
другими нет. Другие примеры-поле стоячих ультразвуковых волн в
жидкости, образованное сгущениями и разряжениями последней, а также
однородное световое поле, которое можно рассматривать как семиконтинуум
для плоских волн.
Пространственные семиконтинуумы II рода могут быть получены
переносом любых из одно- и двусторонних плоскостей, обладающих
симметрией бесконечных слоев. Простейшие примеры семиконтинуумов II
рода дает практика: с ними мы сталкиваемся при укладке стержней-
бревен, труб и т.д.
Перейдем теперь к рассмотрению полностью непрерывных во всех трех
направлениях пространств-континуумов. Пространственные континуумы могут
быть получены путем трех непрерывных взаимно перпендикулярных переносов
элементарных объектов, обладающих симметрией конечных фигур.
Примером симметрических пространственных континуумов являются
разнообразные физические поля. Евклидово пространство – также один из
примеров таких континнумов. Его можно получить непрерывным
«размножением» в трех направлениях точки, обладающей симметрией
обыкновенного шара( ?/??m). Пространство уже обычного электрического
поля, в котором направление «вперед» (по силовым линиям) отлично от
направления «назад» (против силовых линий), существенно отличается от
пространства Евклида. Такой континуум можно получить непрерывным
переносом в трех взаимно перпендикулярных направлениях одной точки с
симметрией обыкновенного круглого конуса(??m).
Как известно, в теории относительности была впервые выявлена
глубокая связь двух фундаментальных континуумов – пространственного и
временного. Поэтому особое значение среди различных физических
континуумов придается пространственно-временному, описываемому
ортохронной группой преобразований Лоренца. Она состоит из: 1) группы
вращений в пространственно-временных плоскостях на чисто мнимый угол,2)
группы трехмерных вращений, 3) группы пространственной инверсии.
Основной вывод, неизбежно следующий из рассмотрения свойств одно-
, дву-, трех-,четырех-,…,n-мерных континуумов, семиконтинуумов и
дисконтинуумов, - это вывод о бесконечном – количественном и
качественном разнообразии и одно- и двусторонних превращениях,
переходах одних реальных пространств и времен в другие.
Эти же выводы подтверждаются и общей теорией относительности,
согласно которой в «большом» – в масштабах Метагалактики – реальное
пространство- время глубоко неоднородно и неизотропно, хотя в «малом»
(например, в масштабах Солнечной ситемы) это пространство-время
псевдоевклидово. Однако это подход к малому пространству и времени
только с одной точки зрения. Тоже малое даже в бесчисленном множестве
«совсем малых» пространств и времен, если его рассматривать уже с
позиции геометрической симметрии, вернее кристаллографических аспектов,
обнаруживает также бесконечное разнообразие Материалы о плоских и
трехмерных реальных континуумах, семиконтинуумах и дисконтинуумах
доказывают это совершенно строго.Приведем новые подтверждения
развиваемых здесь положений из области квантовой физики твердого тела.
Известно, что все атомы правилбной кристаллической решетки в
некотором приближении одинаковы. Они подобны музыкальным струнам,
настроенным на одну и ту же частоту, и вследствие этого при возбуждении
колебаний в одном из них способны резонировать, что приводит к волне,
бегущей через весь кристалл. Природа этих волн может быть очень
разнообразной - звуковой, магнитной, электрической и т.д. Согласно
общим законам квантовой механики, эти волны возникают и передаются
только в виде квантов энергии. Последние во многом аналогичны обычным
частицам, и их называют квазичастицами. Поскольку природа их
определяется структурой и химическим составом кристаллов, то их
разнообразие значительно более широко, чем разнообразие истинных
частиц.Сейчас известны такие квазичастицы, как фотоны (кванты звука),
электроны проводимости, магноны (спиновые волны), эквитоны, поляритоны
(светоэкзитоны) и многие дручие. Важность введения квазичастиц в теорию
твердого тела состояла в том, что во многих случаях кристалл оказалось
возможным трактовать с позиций невзаимодействующих или слабо
взаимодействующих квазичастиц.
Известно, что механику истинных частиц пронизывает принцип
относительности, выраженный лоренцовыми преобразованиями. Этот принцип
выражает однородность, изотропность пространства и однородность
времени, с которыми связаны разные законы сохранения. Это проявляется
также и в универсальности для механики всех истинных частиц зависимости
энергии E от импульса p: __________
Е=? E +c p
Где Е т с -энергия покоя, т – масса поко, с – скорость света в
вакууме.
Если с/м<
| |  скачать работу |
Проявление симметрии в различных формах материи |
