Инвариант (физика)
Инвариа́нтность в физике — фундаментальное понятие, означающее независимость физических закономерностей от конкретных ситуаций, в которых они устанавливаются, и от способа описания этих ситуаций[1][2]. Инвариантность физической величины означает её независимость от способа описания (неизменность по отношению к некоторым преобразованиям, например, к преобразованиям координат и времени при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой) или неизменность этой величины при изменении физических условий[3][4][5][6]. Примеры: энергия, компоненты импульса и момента импульса в замкнутых системах.
Также инвариантами называются величины, независимые от условий наблюдения, в особенности — от системы отсчета — например интервал в теории относительности инвариантен в этом смысле. Промежуток времени между двумя событиями, а также расстояние между ними (местами событий) для наблюдателей, движущихся в различных направлениях с разными скоростями, будут разными, однако интервал между этими событиями для всех наблюдателей будет один. К этой же категории относится, например скорость света в вакууме. Такие величины, в зависимости от класса систем отсчета, при переходе между которыми сохраняется инвариантность данной величины, называют лоренц-инвариантными (инвариантами группы Лоренца) или инвариантами группы общекоординатных преобразований (рассматриваемыми в общей теории относительности); для ньютоновской физики может иметь смысл также рассматривать инвариантность относительно преобразований Галилея (инвариантными относительно таких преобразований являются компоненты ускорения и силы).
Понятие инвариантности (инвариантов) в физике лежит в русле принятого в математике понятия «инвариант преобразований (группы преобразований)» (той или иной конкретной группы преобразований — сдвигов времени, преобразований Лоренца и т. п.).
См. также
Примечания
- ↑ Павлов В. П., Инвариантность (БРЭ), 2008.
- ↑ Павлов В. П., Инвариантность (Физическая энциклопедия), 1990.
- ↑ Григорьев В. И., Инвариантность (Большой энциклопедический словарь. Физика), 1998.
- ↑ Инвариантность (Большой энциклопедический словарь), 1993.
- ↑ Григорьев В. И., Инвариантность (БСЭ), 1972.
- ↑ [http://web.archive.org/web/20171026161746/https://megabook.ru/article/%d0%98%d0%bd%d0%b2%d0%b0%d1%80%d0%b8%d0%b0%d0%bd%d1%82%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d1%8c Архивная копия от 26 октября 2017 на Wayback Machine Инвариантность // Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия]
Литература
- Визгин В. П. Развитие взаимосвязи принципов инвариантности с законами сохранения в классической физике. — М.: Наука, 1972. — 240 с.
- Григорьев В. И. Инвариантность // Большая советская энциклопедия. — Советская энциклопедия, 1972. — Т. 10. — С. 174.
- Григорьев В. И. Инвариантность // Большой энциклопедический словарь. Физика. — Большая Российская энциклопедия, 1998. — С. 218.
- Инвариантность // Большой энциклопедический словарь. — Советская энциклопедия, 1993. — С. 487.
- Павлов В. П. Инвариантность // Физическая энциклопедия. — Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 137—138.
- Павлов В. П. Инвариантность // Большая российская энциклопедия. — Большая Российская энциклопедия, 2008. — Т. 11. — С. 175.