Территория · геологический граф знаний

[ от греч. symmetria – соразмерность; symmetry] – закономерная повторяемость объектов, явлений и физич. законов в пространстве и (или) во времени (Шубников А.В., Копцик В.А., 1972). Одно из фундаментальных свойств материи на всех уровнях организации – от элементарных частиц микромира до космич. объектов, от биологич. организмов до объектов культуры и др. деятельности человека. Симметрия кристалла – важнейшая характеристика в-ва в твердом состоянии, определяющая строение, состав, физич. свойства, дефектность и основные диагностич. признаки м-лов и искусств. соединений. С некоторой степенью приближения операциями С. могут описываться особенности строения Земли в целом или отдельных геологич. объектов (напр., пространственное распределение материков и океанов или циклическое чередование пластов). С. описывается в физике с помощью операций переноса в пространстве, перемещения во времени, поворота на фиксированный угол, движения по прямой с постоянной скоростью, обращения времени, отражения пространства, перестановки одинаковых атомов или одинаковых частиц, изменения квантово-механич. фазы, замены в-ва антивеществом. Устанавливаемая С. объекта зависит от чувствительности метода измерений, с повышением которой могут обнаруживаться признаки, понижающие С.; повышение С. с увеличением чувствительности метода измерения невозможно ( принцип Нейманна ). Математич. описание совокупности операций С. (симметрических преобразований) осуществляется с помощью разл. групп симметрии . Свойство С. относительное. С. к-лов характеризуется конгруэнтным равенством или зеркальным равенством элементов огранения ( симметрия точечная ) и элементов структуры при периодич. трехмерном чередованиии последних ( симметрия трансляционная ), а также антисимметрией дополнительных дискретных свойств элементов. Операции С. могут описывать трехмерную, двумерную и линейную С. ( симметрия пространства , симметрия сеток , симметрия слоев , симметрия бордюров , симметрия цилиндрическая ), включая соответствие неравных объектов (гомология, симметрия подобия , симметрия аффинная , симметрия криволинейная , симметрия статистическая ). Объект может иметь специфич. С. или не иметь ее в зависимости от выделенных свойств или той внутр. структуры, которая в данный момент рассматривается ( симметрия частичная ). С. изолированных систем может сохраняться или изменяться в сторону повышения ( симметризации ), а для ее понижения ( диссимметризации ) необходимы внеш. воздействия. Объекты могут рассматриваться в отношении симметрии стационарной (усредненной во времени) или симметрии мгновенного состояния , а также как сочетание асимметрий и диссимметрий . При взаимодействии объектов (напр. к-ла и р-ра) сохраняются их общ. элементы симметрии (см. Принцип Кюри , Симметрия ложная ).

[crystal symmetry] – одно из наиболее распространенных и наглядных фундаментальных проявлений симметрии в-ва. Специфика С. к. состоит в 3-мерной периодичности структуры (3-мерной трансляционной симметрии), что ограничивает возможные в к-лах оси симметрии 1, 2, 3, 4 и 6-м порядками. С. к. может по-разному проявляться в его свойствах. Природа оптич., тепловых и некоторых др. свойств такова, что их симметрия всегда выше вида симметрии к-ла. Симметрия кристаллич. многогранника может быть выше или ниже симметрии его структуры за счет взаимодействия со средой. Взаимодействие к-ла и среды приводит к суперпозиции гр. симметрии и вследствие этого – к диссимметризации или симметризации к-ла ( принцип Кюри ). Недостаточная чувствительность метода исследований к особенностям, понижающим структурную или морфологич. С. к., может приводить к кажущемуся несоответствию между видом симметрии и пространственной гр. ( гетероморфия , принцип Нейманна ). Для характеристики С. к. используют разл. аппараты симметрических преобразований , наиболее широко – аппарат преобразований кристаллич. многогранника ( симметрия точечная , симметрия ложная ) и бесконечных периодич. фигур ( симметрия трансляционная ). Двойники , а также магнитные и некоторые др. физич. свойства к-лов характеризуются черно-белой и цветной симметрией.

[ Шубников А.В., 1951; antisymmetry] – обобщение симметрии , заключающееся в том, что помимо трех геометрич. координат пространства (на плоскости – две координаты пространства) вводится еще одна, имеющая др. физич. смысл и характеризующаяся двумя дискретными значениями, напр. двузначностью или двухцветностью. А. удобно рассматривать как закономерную повторяемость равных частей фигуры, окрашенных в черный и белый цвета, позитивное и негативное изображения одного и того же объекта, предмет и слепок с него, и др. Элементы А. (простые и сложные антиоси, антиплоскости, антицентр) связывают между собой равные, но различно окрашенные части фигуры. У антисимметричных фигур четыре вида равенства вместо двух в обычной симметрии: равенство совместимое (отождествление), равенство зеркальное, а также два антиравенства – совместимое (антиотождествление) и зеркальное. Фигуры могут характеризоваться либо всеми четырьмя видами равенства их частей, либо состоять из двух совместимо антиравных частей (напр., правых белых и правых черных или левых белых и левых черных). Для кристаллографич. фигур выведено 58 точечных и 1651 пространственные гр. А. (совокупностей элементов симметрии и А.). Гр. А. применяют для описания магнитных свойств, магнитной структуры и структурного анализа к-лов. Син.: симметрия черно-белая.

[asymmetry] – полное или частичное отсутствие симметрии. См. Диссимметрия .

[dissymmetry] – признаки понижения симметрии к-ла или его частей по сравнению с идеальной при неравномерных внеш. воздействиях, неоднородном захвате примесей и пр. (отличается от асимметрии , обозначающей отсутствие симметрии). См. Принцип Кюри , Симметрия ложная , Диссимметризация .

[particle distribution asymmetry] – статистич. характеристика распределений частиц по размерам (фракциям), используемая в гранулометрии для суждения о динамике среды осадконакопления.

[pseudosymmetry] – симметрия кристаллич. многогранника, искаженного при росте кристалла . Обычно искажение относят на счет неравномерного притока в-ва к к-лу, и в таких случаях С. л. определяется суперпозицией гр. симметрии к-ла и питающей среды (Curie P., 1894; Шафрановский И.И., 1954). Искажение может быть также связано с разной активностью дислокационных источников слоев роста на разных гранях той или иной простой формы к-ла; в таких случаях С. л. определяется суперпозицией гр. симметрии к-ла и распределения в нем дефектов. Возможно сочетание обоих факторов. См. Принцип Кюри .

[ Шубников А.В., 1951; colour symmetry] – обобщение антисимметрии , заключающееся в том, что помимо трех геометрич. координат пространства (на плоскости двух координат) вводятся др., имеющие иной физич. смысл и характеризующиеся дискретной многозначностью, напр. многоцветностью. С. ц. (двух-, трех-, четырехцветную и т. п.) удобно рассматривать как закономерную повторяемость равных частей фигуры, окрашенных в разл. цвета. Элементы С. ц. связывают между собой равные, но различно окрашенные части фигуры. С. ц. используется при описании закономерных сростков (двойников, тройников, четверников и т. п.) и доменного строения к-лов, а также структурного анализа к-лов.

[ Наливкин Д.В., 1925; curvilinear symmetry] – общ. случай симметрии, когда операции самосовмещения осуществляются поворотом вокруг искривленных осей и отражением вокруг искривленных поверх. С. к. распространена у животных и растений, на атомно-молекуляр., планетарном и космич. уровнях.

[stationary symmetry] – симметрия состояния системы, усредненного во времени (Шубников А.В., Копцик В.А., 1972). См. Симметрия мгновенного состояния .

[symmetry of instantaneous state] – симметрия состояния системы, фиксированного во времени (Шубников А. В., Копцик В. А., 1972). См. Симметрия стационарная .

[point symmetry] – симметрия конечной фигуры. С. т. кристаллич. многогранников описывается 32 гр., или видами симметрии (сочетаниями осей симметрии поворотных и осей симметрии инверсионных 1, 2, 3, 4 и 6-го порядков, зеркальных плоскостей симметрии и центра симметрии ).

[translational symmetry] – симметрия периодич. бесконечной системы фигур. С. т. 3-мерной кристаллической структуры описывается 230 гр. симметрии (сочетаниями разл. типов решеток Браве , осей симметрии поворотных , осей симметрии инверсионных и осей симметрии винтовых 1, 2, 3, 4 и 6-го порядков, зеркальной плоскости симметрии , плоскостей скользящего отражения и центра симметрии ), выведенных Е. С. Федоровым в 1890 г. и А. Шенфлисом в 1891 г См. Трансляция .

[space symmetry] – действие операций симметрии на все координаты пространства. При изометричных симметрических преобразованиях метрич. свойства пространства сохраняются. Преобразования описываются системой линейных уравнений, приводимой к матричной форме. Фундаментальным свойством пространства является существование двух типов симметрии: конгруэнтного равенства (I рода) и зеркального равенства (II рода).

[net symmetry] – симметрия плоских фигур с двумя периодич. направлениями. Описывает проекции и сечения кристаллич. структур. Содержит 17 гр. симметрии (плоских дважды периодич. гр.).

[level symmetry] – симметрия трехмерных периодич. объектов, имеющих две трансляции в плоскости слоя и не имеющих периодичности в перпендикулярном направлении (слои в структурах к-лов, соты, биологич. мембраны, молекуляр. пленки и пр.). Содержит 80 гр. симметрии.

[border symmetry] – симметрия одномерно-периодич. функций или изображений. Содержит семь гр. симметрии.

[cylindrical symmetry] – симметрия трехмерных объектов, периодич. в одном направлении (цепные молекулы, трубчатые к-лы, биополимеры – белки, ДНК). Частный случай – симметрия двусторонней плоскости с одним периодич. направлением (симметрия лент). Содержит 31 гр. симметрии. Син.: симметрия спиральная.

[symmetry of similarity] – закономерная повторяемость подобных частей, слагающих фигуру. С. п. проявляется в спиральной форме раковин, расположении листьев у растений, в зональном строении к-лов и др.

[affine symmetry] – преобразования фигур с изменением их метрич. свойств за счет однородных деформаций (растяжений, сжатий и сдвигов), допускаемых бесконечными фигурами и средами (Шубников А.В., Копцик В.А., 1972). См. Гомология, Симметрия криволинейная , Симметрия подобия .

[statistical symmetry] – обобщение симметрии на приблизительное сходство объектов (разупорядоченные кристаллич. структуры, структуры твердых р-ров, различия в параметрах ячеек к-ла и пр.). Мера сходства может быть охарактеризована количественно.

[partial symmetry] – симметрия объекта по части признаков. Объект считается симметричным по одним признакам и несимметричным (диссимметричным) по др. Применима к описанию животных, растений, дефектных к-лов и пр.

[spiral symmetry] – син. термина симметрия цилиндрическая .

[black-and-white symmetry] – син. термина антисимметрия .