Κατοπτρική Συμμετρία


Κατοπτρική Συμμετρία

Συνεχής Συμμετρία
Ολική Συμμετρία
Τοπική Συμμετρία
Μετασχηματισμοί

Μετασχηματισμός
Τρίγωνο
- Μία συμμετρία.
Ετυμολογία[]
Η ονομασία "Κατοπτρική" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "κάτοπτρο".
Εισαγωγή[]

Κατοπτρική Συμμετρία:
- Αριστερή εικόνα. Η συμμετρία είναι "διαρρηχθείσα" ( = σπασμένη) (broken)
- Δεξιά εικόνα. Η συμμετρία είναι "άρρηκτη" (non-broken) (όπου είναι αδύνατο να αποφασίσεις αν η προβαλλόμενη λέξη "NOBEL" είναι στον πραγματικό Kόσμο ή τον κατοπτρικό).
Η παρατήρηση του είδωλου ενός σώματος στον καθρέπτη αδυνατεί να το διαχωρίσει από το πραγματικό αντικείμενο.
Κάθε σημείο της αριστερής πλευράς του αντικειμένου, απεικονίζεται σε ένα σημείο της δεξιάς πλευράς του ειδώλου και αντιστρόφως.
Από φυσική άποψη το αντικείμενο είναι συμμετρικό κάτω από τον Κατοπτρικό μετασχηματισμό.
Κατοπτρική συμμετρία συναντάται παντού στη Φύση.
- Το ανθρώπινο σώμα, ο ανθρώπινος εγκέφαλος σε μεγάλο βαθμό παρουσιάζουν πλευρική κατοπτρική συμμετρία.
- Πολλά οργανικά μόρια εμφανίζονται σε δεξιές και αριστερές μορφές που είναι κατοπτρικά συμμετρικές (στερεοϊσομερείς).
Τα έμβια όντα διακρίνουν τα δεξιόστροφα από τα αριστερόστροφα μόρια, για παράδειγμα όλα τα αμινοξέα όπως και τα σάκχαρα που παράγουν είναι αριστερόστροφα και η κατανάλωση των κατοπτρικών τους μορφών είναι είτε ανωφελής είτε επιβλαβής.
Φαίνεται, δηλαδή, ότι στα έμβια όντα παραβιάζεται η κατοπτρική συμμετρία (ή parity). Αυτό θεωρείται πλέον ότι αποτελεί τυχαίο αποτέλεσμα της εξέλιξης, αν και στο πρόσφατο παρελθόν αποτελούσε ακλόνητη πεποίθηση ότι δεν υπάρχει φυσικό (ή βιολογικό) σύστημα ή φυσική διεργασία που να συμβαίνει αυτό.
Η ομοτιμία (parity) είναι η συμμετρία όπου αντικατοπτρίζουμε τα πάντα στις χωρικές διαστάσεις. Στο πάνω σχήμα το ορθογώνιο σύστημα (x,y,z) αριστερά, με ένα κατοπτρικό μετασχηματισμό δίνει ένα νέο ορθογώνιο σύστημα (x’,y’,z’) δεξιά. Η διαφορά ανάμεσα τους είναι ότι το πρώτο ορθογώνιο σύστημα είναι δεξιόστροφο. [Οι 3 άξονες ακολουθούν τα 3 δάκτυλα του δεξιού χεριού (με το δεξί μας χέρι αν πάμε από την x κατεύθυνση στην y τότε ο αντίχειρας δείχνει τον άξονα z.]
Το δεύτερο ορθογώνιο σύστημα (το κατοπτρικό) είναι αριστερόστροφο.
Και όλοι πίστευαν ότι η αναλλοιώτητα ως προς τον κατοπτρισμό αποτελεί παγκόσμιο νόμο, η έκπληξη ήρθε το 1956, όταν δύο Κινεζο-αμερικανοί θεωρητικοί, οι Lee Tsung Dao και Yang Chen Ning (έλαβαν το Νόμπελ το επόμενο έτος 1957) διαπίστωσαν την ρήξη της κατοπτρικής συμμετρίας (P συμμετρία) κατά την Ασθενή Πυρηνική Αλληλεπίδραση.
Μέχρι τότε εθεωρείτο ότι στη Φύση ίσχυε παντού η κατοπτρική συμμετρία, όπως και οι άλλες αρχές της συμμετρίας.
Η parity είναι μια χρήσιμη ποσότητα για να περιγράψει τα σωματίδια με σπιν, όπως τα ηλεκτρόνια: ο μετασχηματισμός τύπου parity ενός ηλεκτρονίου (αριστερά) μας δίνει ένα ηλεκτρόνιο με αντίθετο σπιν. Στη δε φύση οι περισσότερες ουσίες δεν υπακούουν στον μετασχηματισμό parity (πχ τα αμινοξέα είναι αριστερόστροφα).
Οι Lee και Yang πρότειναν λοιπόν μια σειρά πειραμάτων για να εξετάσουν τη συμμετρία κατόπτρου. Και όντως, λίγους μόνο μήνες μετά η διάσπαση του πυρήνα του ραδιενεργού στοιχείου κοβάλτιο- 60, μας αποκάλυψε ότι δεν ακολούθησε τις αρχές της συμμετρίας κατόπτρου. Η συμμετρία έσπασε όταν τα ηλεκτρόνια που εξήλθαν από τον πυρήνα του κοβαλτίου προτίμησαν τη μία κατεύθυνση αντί για την άλλη. Ήταν σαν να ήσασταν μπροστά από το Κεντρικό Σταθμό και βλέπετε την πλειοψηφία των ανθρώπων να στρίβει αριστερά από το σταθμό.
Β3. ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗΣ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ (Time Τ) Η συμμετρία αυτή εξετάζει την επίδραση της αντιστροφής της φοράς της ροής του χρόνου στους νόμους της φυσικής. Όπως έχουμε αναφέρει πριν οι νόμοι του Νεύτωνα δεν κάνουν διάκριση ανάμεσα στο παρελθόν και στο μέλλον και ο χρόνος μπορεί αδιάκριτα να ρέει προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Στα απλά συστήματα, όπως είναι τα σωματίδια και οι αντιδράσεις τους, φαίνεται ότι η συμμετρία αυτή ισχύει. Στα σύνθετα όμως συστήματα, όπως οι άνθρωποι και τα πράγματα που μας περιβάλουν, είναι προφανές ότι η ροή του χρόνου έχει συγκεκριμένη κατεύθυνση. Όλοι γερνάμε και τελικά πεθαίνουμε και όλα τα πράγματα σταδιακά αλλοιώνονται και τελικά χαλάνε. Η αναπόφευκτη ερώτηση είναι, γιατί τα σύνθετα συστήματα εμφανίζουν προτιμητέα διεύθυνση στο χρόνο ενώ τα στοιχειώδη συστατικά τους όχι ;
Υποσημειώσεις[]
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
- συμμετρία
- Γεωμετρική Συμμετρία
Βιβλιογραφία[]
Ιστογραφία[]
![]() ![]() |
---|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)