Войти
Асимметричный противопожарный барьер, требуемый ASTM E119. огневые испытания с обеих сторон. Самый низкий достигнутый результат соответствует общему рейтингу огнестойкости системы , чтобы гарантировать, что барьер одинаково хорошо работает с обеих сторон. Асимметрия - это отсутствие или нарушение симметрии (свойство объекта быть инвариантным по отношению к преобразованию, например отражению). Симметрия - важное свойство как физических, так и абстрактных систем, и ее можно отображать в точных или более эстетических терминах. Ожидаемое или желаемое отсутствие или нарушение симметрии может иметь важные последствия для системы.
Из-за того, как клетки делятся в организмах, асимметрия у организмов довольно обычна по крайней мере в одном измерении, при этом биологическая симметрия также обычна по крайней мере в одном измерении.
Луи Пастер предположил, что биологические молекулы асимметричны, потому что космические [т.е. физические] силы, которые руководят их формированием, сами по себе асимметричны. Хотя в его время и даже сейчас подчеркивается симметрия физических процессов, известно, что существуют фундаментальные физические асимметрии, начиная со времени.
Асимметрия - важная и широко распространенная черта, которая развивалась много раз у многих организмов и на многих уровнях организации (начиная от отдельных клеток и органов до целых форм тела). Преимущества асимметрии иногда связаны с улучшенным пространственным расположением, например, левое человеческое легкое меньше и имеет на одну долю меньше, чем правое легкое, чтобы освободить место для асимметричного сердце. В других примерах разделение функций между правой и левой половиной могло быть полезным и привело к усилению асимметрии. Такое объяснение обычно дается для млекопитающих, предпочитающих руки или лапы (Руки ), асимметрии в развитии навыков у млекопитающих. Тренировка нейронных проводящих путей навыку одной рукой (или лапой) может потребовать меньше усилий, чем выполнение того же самого с двумя руками.
Природа также дает несколько примеров ручного управления в чертах, которые обычно симметричны. Ниже приведены примеры животных с очевидной лево-правой асимметрией:
краб-скряга, Uca pugnax Поскольку врожденные дефекты и травмы могут указывать на плохое здоровье организма, дефекты, приводящие к асимметрии, часто ставят животное в невыгодное положение, когда дело доходит до поиска спутника жизни. Например, большая степень симметрии лица считается более привлекательной для людей, особенно в контексте выбора партнера. В целом существует корреляция между симметрией и характеристиками, связанными с приспособленностью, такими как скорость роста, плодовитость и выживаемость для многих видов. Это означает, что благодаря половому отбору особи с большей симметрией (и, следовательно, приспособленностью), как правило, предпочтительнее в качестве партнеров, поскольку у них больше шансов произвести здоровое потомство.
Архитектурные стили до модерна имели тенденцию делать акцент на симметрии, за исключением тех случаев, когда экстремальные условия местности или исторические события уводили от этого классического идеала. Напротив, модернисты и архитекторы постмодерна стали гораздо более свободными в использовании асимметрии в качестве элемента дизайна.
В то время как большинство мостов имеют симметричную форму из-за внутренней простоты проектирования, анализа и изготовления, а также экономичного использования материалов, ряд современных мостов намеренно отошли от этого, либо в ответ на особенности площадки, либо в связи с создать эффектный дизайн.
Некоторые асимметричные конструкции
В стеновых конструкциях с классом огнестойкости, используемых в пассивной противопожарной защите, включая, но не ограничиваясь этим, противопожарные преграды для высоковольтных трансформаторов, асимметрия является важнейшим аспектом конструкции. При проектировании объекта не всегда точно известно, что в случае пожара, с какой стороны может возникнуть пожар. Поэтому во многих строительных нормах и стандартах испытаний на огнестойкость указано, что симметричная сборка должна быть испытана только с одной стороны, потому что обе стороны одинаковы. Однако, как только сборка становится асимметричной, должны быть протестированы обе стороны, и в протоколе испытаний должны быть указаны результаты для каждой стороны. На практике самый низкий достигнутый результат - это тот, который появляется в списках сертификации . Ни спонсор теста, ни лаборатория не могут сделать вывод или сделать вывод о том, какая сторона подверглась большей опасности в результате предполагаемого тестирования, а затем проверить только одну сторону. Оба должны быть протестированы на соответствие стандартам испытаний и строительным нормам.
Нет таких a и b, что < b and b < a. This form of asymmetry is an асимметричная связь.
Некоторые молекулы хиральные ; то есть их нельзя накладывать на свое зеркальное отображение. Химически идентичные молекулы с разной хиральностью называются энантиомерами; это различие в ориентации может привести к разным свойствам их реакции с биологическими системами.
Асимметрия возникает в физике в разных сферах.
Первоначальная нестатистическая формулировка термодинамики была асимметричной во времени : она утверждала, что энтропия в замкнутая система со временем может только увеличиваться. Это было получено из Второго закона (можно использовать любое из двух, утверждение Клаузиуса 'или лорда Кельвина, поскольку они эквивалентны) и использования (см. Kerson Хуан ISBN 978-0471815181 ). Однако более поздняя теория статистической механики симметрична во времени. Хотя в нем говорится, что система со значительно меньшей энтропией, весьма вероятно, будет развиваться в сторону более высокой энтропии, в нем также говорится, что такая система, скорее всего, возникла из более высокой энтропии.
Симметрия - один из самых мощных инструментов в физике элементарных частиц, потому что стало очевидно, что практически все законы природы берут начало в симметрии. Таким образом, нарушения симметрии представляют собой теоретические и экспериментальные головоломки, ведущие к более глубокому пониманию природы. Асимметрия в экспериментальных измерениях также обеспечивает мощные инструменты контроля, которые часто относительно свободны от фоновых или систематических неопределенностей.
До 1950-х годов считалось, что фундаментальная физика симметрична слева и справа; то есть, что взаимодействия были инвариантны при четности. Хотя четность сохраняется в электромагнетизме, сильных взаимодействиях и гравитации, оказывается, что в слабых взаимодействиях она нарушается. Стандартная модель включает нарушение четности, выражая слабое взаимодействие как киральное калибровочное взаимодействие. Только левосторонние компоненты частиц и правые компоненты античастиц участвуют в слабых взаимодействиях в Стандартной модели. Следствием нарушения четности в физике элементарных частиц является то, что нейтрино наблюдались только как левые частицы (а антинейтрино как правосторонние частицы).
В 1956-1957 гг. Чиен-Шиунг Ву, Э. Амблер, Р. У. Хейворд, Д. Д. Хоппес и Р. П. Хадсон обнаружили явное нарушение сохранения четности в бета-распаде кобальта-60. Одновременно Р. Л. Гарвин, Леон Ледерман и Р. Вайнрих модифицировали существующий циклотронный эксперимент и немедленно подтвердили нарушение четности.
После открытия нарушение четности в 1956–57 считалось, что сохраняется комбинированная симметрия четности (P) и одновременного зарядового сопряжения (C), называемая CP. Например, CP превращает левое нейтрино в правое антинейтрино. Однако в 1964 году Джеймс Кронин и Вал Фитч представили четкие доказательства того, что CP-симметрия также была нарушена в эксперименте с нейтральными каонами.
CP-нарушение является одним из необходимых условия возникновения барионной асимметрии в ранней Вселенной.
Комбинирование CP-симметрии с одновременным обращением времени (T) дает комбинированную симметрию, называемую CPT-симметрией. Симметрия CPT должна сохраняться в любом инварианте Лоренца локальной квантовой теории поля с эрмитианом гамильтонианом. По состоянию на 2006 г. нарушений симметрии CPT не наблюдалось.
барионы (т.е. протоны и нейтроны и атомы, которые они составляют), наблюдаемые до сих пор во Вселенной, в подавляющем большинстве представляют собой материю в отличие от антиматерии. Эта асимметрия называется барионной асимметрией Вселенной.
Изоспин - это преобразование симметрии слабых взаимодействий. Эта концепция была впервые введена Вернером Гейзенбергом в ядерной физике на основании наблюдений, что массы нейтрона и протона почти равны идентичны и что сила сильного взаимодействия между любой парой нуклонов одинакова, независимо от того, являются ли они протонами или нейтронами. Эта симметрия возникает на более фундаментальном уровне как симметрия между кварками верхнего и нижнего типов . Изоспиновая симметрия в сильных взаимодействиях может рассматриваться как подмножество более крупной группы симметрии аромата, в которой сильные взаимодействия инвариантны при обмене кварками разных типов. Включение странного кварка в эту схему дает начало схеме Восьмеричного пути для классификации мезонов и барионов.
Изоспин нарушается тем фактом, что массы верхних и нижних кварков различны, а также их разными электрическими зарядами. Поскольку это нарушение является лишь незначительным эффектом в большинстве процессов, в которых участвуют сильные взаимодействия, изоспиновая симметрия остается полезным инструментом расчета, а ее нарушение вносит поправки в изоспин-симметричные результаты.
Поскольку слабые взаимодействия нарушают четность, процессы коллайдера, которые могут включать слабые взаимодействия, обычно демонстрируют асимметрию в распределениях частицы в конечном состоянии. Эти асимметрии обычно чувствительны к различию во взаимодействии между частицами и античастицами или между левыми и правыми частицами. Таким образом, их можно использовать в качестве чувствительного измерения различий в силе взаимодействия и / или для отличия небольшого асимметричного сигнала от большого, но симметричного фона.
Асимметрия также актуальна для грамматики и лингвистики, особенно в контексте лексического анализа и трансформационной грамматики.
Пример перечисления: В английском языке существуют грамматические правила для указания элементов координат в перечислении или серии. Подобные правила существуют для языков программирования и математической нотации. Эти правила различаются, и некоторые требуют, чтобы лексическая асимметрия считалась грамматически правильной.
Например, стандартным письменным английским языком:
Мы продаем домашних кошек, собак и золотых рыбок. ### in-line асимметричный и грамматический. Продаем домашних животных (кошек, собак, золотых рыбок). ### in-line симметричный и грамматический. Продаем домашних животных (кошек, собак, золотых рыбок,). ### in-line симметричный и неграмматический. Мы продаем домашних животных: ### контур симметричный и грамматический - кошки - собаки - золотые рыбки
