Page 13 - основы милогии 1999

Беляев М.И. 'Основы милогии". 1999 год. ©13
далеко не последнюю роль играет идея сохранения специфических для данной теории величин,
причем зачастую поиски таких величин являются важнейшей целью теории. В законах
сохранения находят свое отображение важнейший диалектико-материалистический принцип
неуничтожимости материи и движения, взаимосвязь между различными формами движущейся
материи и специфика превращения одной формы движения в другую.
Научное и методологическое значение законов сохранения в достаточно полной мере
выявляется на фоне исторического развития общей идеи сохранения. Открытие и обобщение
законов сохранения происходило вместе с развитием всей физики, от первых робких догадок
античных натурфилософов через классическую механику и электродинамику до теории
относительности, квантовой механики и физики элементарных частиц.
Законы сохранения охватывают практически все области науки. Имеющийся опыт
развития естествознания показывает, что законы сохранения не теряют своего смысла при
замене одной системы фундаментальных законов другой.

1.6.3. СВЯЗЬ ЗАКОНОВ СОХРАНЕНИЯ С СИММЕТРИЕЙ СИСТЕМЫ.
Ответ на естественный вопрос о том, почему справедливы законы сохранения в физике
был найден сравнительно недавно. Оказалось, что законы сохранения возникают в системах
при наличии у них определенных элементов симметрии. Элементом симметрии системы, с точки
зрения математики, называется любое преобразование, переводящие систему в себя, т.е. не
изменяющее ее. Например, элементом симметрии квадрата является поворот на прямой угол
вокруг оси, проходящей через его центр - “ось вращения четвертого порядка”.
Глобальные законы сохранения связаны с существованием таких преобразований, которые
оставляют неизменными любую систему. К ним относятся:
Закон сохранения энергии, являющийся следствием симметрии относительно сдвига
во времени (однородности времени).
Закон сохранения импульса, являющийся следствием симметрии относительно
параллельного переноса в пространстве (однородности пространства).
Закон сохранения момента импульса, являющийся следствием симметрии относительно
поворотов в пространстве (изотропности пространства).
Закон сохранения заряда, являющийся следствием симметрии относительно замены
< вписывающих систему комплексных параметров на их комплексно сопряженные значения.
Закон сохранения четности, являющийся следствием симметрии относительно операции
инверсии (“отражения в зеркале”, меняющего “право” на “лево”).
Закон сохранения энтропии, являющийся следствием симметрии относительно
"Орпщения времени.
Закон сохранения и превращения энергии, закон сохранения импульса, закон
< IIX ранения момента количества движения и закон сохранения электрического заряда, так же
кик п закон сохранения массы, можно считать законами сохранения, имеющими силу как в
"Цпасти макромира, так и в области микромира. Это - законы сохранения, имеющие
максимальную степень общности.
Но все-таки абсолютными оказываются не законы сохранения, а сама идея сохранения.
Именно с таких позиций и подходит к этому вопросу Н.Ф.Овчинников: «Абсолютность
принципов сохранения заключается не в том, что тот или иной принцип сохранения не вызывает
■ "мнения в его общности и является абсолютно строгим на вечные времена, но в том, что
любой общий принцип сохранения при его возможном нарушении в какой-либо области
природы сменяется другим принципом, действующим в этой области. Можно сказать, что
п1|< •> потен не тот или иной конкретный закон сохранения, а абсолютна идея сохранения: ни
" ши область природы не может не содержать устойчивых, сохраняющихся вещей, свойств
..... из ношений, и соответственно ни одна физическая теория не может быть построена без тех
ii'iii иных сохраняющихся величин.