Symmetrie (natuurkunde)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

In de natuurkunde verstaat men onder symmetrie alle kenmerken van een natuurkundig systeem die de eigenschap van symmetrie vertonen. Dat wil zeggen dat onder bepaalde transformaties aspecten van deze systemen "ongewijzigd" blijven volgens een bepaalde observatie. Een symmetrie van een natuurkundig systeem is een natuurkundig en wiskundig kenmerk van dit systeem (waargenomen of intrinsiek), dat onder een willekeurige verandering "bewaard" blijft.

Conservatiewetten en symmetrie[bewerken]

Nuvola single chevron right.svg Zie Stelling van Noether voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

De symmetrie-eigenschappen van een natuurkundig systeem zijn nauw gerelateerd aan de behoudswetten die een dergelijk systeem karakteriseren. De stelling van Noether geeft een nauwkeurige beschrijving van deze relatie. Deze stelling houdt in dat elke continue symmetrie van een natuurkundig systeem impliceert dat een bepaalde natuurkundige eigenschap van dat systeem behouden blijft. Omgekeerd heeft elke behouden grootheid een overeenkomstige symmetrie. De isometrie van de ruimte geeft aanleiding tot behoud van (lineaire) impuls, en de isometrie van de tijd geeft aanleiding tot behoud van energie.

De onderstaande tabel geeft een overzicht van enige fundamentele symmetrieën en de daarbij horende grootheid.

Klasse Invariantie Behouden hoeveelheid
Eigenlijk orthochronous
Lorentzsymmetrie
translatie in tijd
(homogeniteit)
behoud van energie
translatie in de ruimte
(homogeniteit)
lineaire impuls
rotatie in ruimte
(isotropy)
impulsmoment
Discrete symmetrie P, coördinateninversie ruimtelijke pariteit
C, ladingconjugatie ladingpariteit
T, tijds omdraaiing tijdspariteit
CPT product van pariteiten
Interne symmetrie (onafhankelijk van
ruimtetijd coördinaten)
U(1) ijktransformatie elektrische lading
U(1) ijktransformatie lepton generatiegetal
U(1) ijktransformatie hyperlading
U(1)Y ijktransformatie zwakke hyperlading
U(2) [U(1)xSU(2)] elektrozwakke kracht
SU(2) ijktransformatie isospin
SU(2)L ijktransformatie zwakke isospin
PxSU(2) G-pariteit
SU(3) "winding getal" baryongetal
SU(3) ijktransformatie quarkkleur
SU(3) (bij benadering) quarksmaak
S((U2)xU(3))
[ U(1)xSU(2)xSU(3)]
Standaardmodel

Zie ook[bewerken]

Referenties[bewerken]

Algemeen[bewerken]

Technisch[bewerken]

Externe link[bewerken]