球對稱英文解釋翻譯、球對稱的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 spherical symmetry

分詞翻譯：

球的英語翻譯：

ball; globe; orb; sphere; the earth
【醫】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-

對稱的英語翻譯：

symmetry
【化】 symmetry
【醫】 symmetry

專業解析

球對稱 (Spherical Symmetry)

在數學和物理學中，“球對稱”描述的是物體或系統在三維空間中圍繞一個固定點（球心）旋轉任意角度後，其形态或物理屬性保持不變的性質。該術語強調空間分布或場在球坐标系下僅依賴于徑向距離（半徑），而與方向（經度、緯度）無關。

漢英詞典釋義

中文：球對稱（qiú duìchèn）指物體或系統的性質在圍繞中心點進行任意旋轉後均保持不變，呈現完美的球形特征。
英文：Spherical symmetry refers to the property where an object or system appears identical when rotated by any angle around a central point, exhibiting perfect spherical characteristics.

數學描述

一個函數 ( f(mathbf{r}) ) 若滿足球對稱性，則其在球坐标系中可表示為：

f(r, theta, phi) = f(r)

其中 ( r ) 為徑向距離，( theta ) 和 ( phi ) 分别為極角和方位角。這意味着函數值僅取決于到原點的距離，與方向無關。

物理應用實例

引力場與靜電場
在真空中，點質量或點電荷産生的引力場/靜電場具有球對稱性，其場強隨半徑增大而衰減（如牛頓萬有引力定律 ( F propto r^{-2} )）。

量子力學
氫原子的基态波函數（1s軌道）呈球對稱分布，電子概率密度僅與原子核的距離相關。

宇宙學模型
各向同性宇宙學原理假設宇宙在大尺度上具有球對稱性，即從任何方向觀測均呈現均勻性。

權威來源參考

中文定義依據：《數學名詞》（第二版），科學出版社（2014），定義編號 03.0093。
英文定義依據：ISO 80000-2:2019《國際标準量和單位—第2部分：數學》，條目 2-17.6。

應用領域擴展

材料科學：納米顆粒的球對稱結構可優化光學與催化性能。
天體物理：中子星密度分布近似球對稱，影響其引力波輻射模式。
流體力學：理想球對稱流體的運動方程可簡化為徑向一維問題。

網絡擴展解釋

“球對稱”是一個幾何和物理學中的概念，指物體或系統的性質在三維空間中圍繞某一點（中心）呈現完全對稱的狀态。具體來說：

幾何定義
若一個物體繞其中心任意旋轉後形狀保持不變，則稱為球對稱。例如，完美球體的質量分布、溫度分布等性質均滿足球對稱。
數學表達
在球坐标系中，球對稱性表現為物理量僅與到中心的距離（徑向坐标 ( r )）有關，與方位角 ( theta ) 和極角 ( phi ) 無關。例如，點電荷的電場強度公式： $$ E(r) = frac{1}{4pivarepsilon_0} frac{Q}{r} $$ 僅依賴 ( r )，體現了球對稱性。
物理學應用
- 天體物理：恒星或行星常被近似為球對稱結構，簡化引力、壓力等計算。
- 量子力學：氫原子中電子的概率分布具有球對稱性。
- 宇宙學：宇宙在大尺度上近似滿足球對稱假設（各向同性）。
與“圓對稱”的區别
圓對稱是二維平面中的旋轉對稱（如圓形），而球對稱是三維空間中的全方位對稱。

實際意義
球對稱性可大幅簡化複雜方程的求解。例如，廣義相對論中史瓦西黑洞的解、熱傳導方程的球對稱形式等均依賴這一假設。盡管現實中完美球對稱不存在（如地球的赤道隆起），但近似處理在科學研究中廣泛應用。