Однородности пространства и времени и законы сохранения

Время и пространство являются формами существования материи. Им присущи такие свойства, как относительность, взаимозависимость и бесконечность. В качестве характеристики временных отношений выбирают промежуток времени . Значение не зависит от выбора начала отсчета времени, т.е. она постоянная ∆t=const. В этом проявляется важнейшее свойство времени – его однородность. Это свойство приводит к тому, что всякая изолированная система обладает энергией, которая сохраняется со временем, т.е. обладает законом сохранения: W=const.

Для характеристики пространственных отношений выбирают величины , , . Эти величины не зависят от выбора начала отсчета расстояния. В этом проявляется важнейшее свойство пространства – его однородность. Однородность пространства приводит к тому, что всякая изолированная система обладает импульсом, который сохраняется со временем, т.е. обладает законом сохранения: р const.

При повороте координатных осей величины интервалы углов не меняются. В этом проявляется важнейшее свойство пространства – его изотропность. Изотропность означает физическое равноправие всех направлений в пространстве. Изотропность показывает, что всякая изолированная система обладает моментом импульса, который сохраняется со временем, т.е. обладает законом сохранения: L=const.

Таким образом, с однородностью времени связан закон сохранения энергии. С однородностью пространства связан закон сохранения импульса, а с изотропнотью пространства связан закон сохранения момента импульса. Перечисленные законы сохранения считаются фундаментальными законами, т.к. они связаны со свойствами симметрии времени и пространства. Синонимом симметрии является гармония. Гармония указывает наличие симметрии в природе, акустике и музыке. Зеркальная симметрия была особо почитаема в древнем Востоке, что отражено в орнаментах и скульптурах той эпохи.