
【化】 symmetry group
symmetry
【化】 symmetry
【医】 symmetry
bevy; caboodle; clot; cluster; covey; flock; gang; group; horde; knot; swarm
throng; troop
【医】 group; herd
对称性群(Symmetry Group)是数学与物理学中描述物体或系统对称性特征的核心概念,其定义为“保持物体形状或系统性质不变的变换所构成的集合,并满足群论的四条公理(封闭性、结合律、单位元、逆元)”。在汉英词典中常对应为“symmetry group”,强调通过代数结构量化对称操作的系统性。
从数学角度,对称性群可分为离散群(如正多边形的二面体群)和连续群(如三维旋转群SO(3))。以晶体结构为例,230种空间群被用于完整描述晶体原子排列的对称性特征,这一分类源自费多罗夫-熊夫利-巴洛定理的严格证明。
在物理学领域,诺特定理揭示了对称性群与守恒定律的对应关系:时间平移对称性对应能量守恒,空间平移对称性对应动量守恒,而规范对称性群(如U(1)群)则构成了电磁相互作用的理论基础。杨振宁和米尔斯提出的非阿贝尔规范群(SU(2)等)更成为粒子物理标准模型的核心数学框架。
实际应用中,化学中的点群(如水分子的C₂ᵥ群)被用于预测分子振动光谱,而建筑学中的Wallpaper群(17种二维周期性模式)指导着装饰图案设计。这些分类体系均建立在群论严格数学推导基础之上。
参考来源:
对称性群(Symmetry Group)是数学和物理学中用于描述对象或系统对称性结构的群论概念。其核心思想是:所有保持对象不变的操作(如旋转、反射、平移等)构成的集合,若满足群的定义条件,则称为该对象的对称性群。
群需满足四个公理:
点群
描述有限几何图形(如正多边形、晶体)的对称性。例如:
空间群
用于晶体学,包含平移对称性。三维晶体有230种空间群分类。
连续群
如旋转群$SO(3)$(三维空间旋转)和$U(1)$(电磁规范对称性),用于描述连续对称性。
对称性群揭示了对象的内在结构特征。例如,正十二面体的对称性群$A_5$(120阶)与其顶点排列的对称性直接相关,而魔方(Rubik's Cube)的群包含约$4.3times10^{19}$种操作。
总结来看,对称性群是连接抽象数学与具体科学问题的重要工具,其研究贯穿几何学、材料科学、量子力学等多个领域。
承继人沉陷筹募基金触变吹嘘的磁气圈打中滴答声过滤器多用机床感应干扰基部极大的涓滴文件可移植性理论蓝焰雷达栅栏梨状肌炉板驱逐出境乳糜学三硫化钽上颌寄生胎畸胎杓状软骨三角凹死后碎尸搜查权特别护理特殊救济投资入股臀状头完税凭证