Изотропность пространства

Симметрия в физике
ПреобразованиеСоответствующая
инвариантность
Соответствующий
закон
сохранения
Трансляции времениОднородность
времени
…энергии
C, P, CP и T-симметрииИзотропность
времени
…чётности
Трансляции пространстваОднородность
пространства
…импульса
Вращения пространстваИзотропность
пространства
…момента
импульса
Группа Лоренца (бусты)Относительность
лоренц-ковариантность
…движения
центра масс
~ Калибровочное
преобразование
Калибровочная
инвариантность
…заряда

Изотропность — одинаковость свойств пространства по всем направлениям, то есть поворот любой замкнутой физической системы как целого не изменяет её физические свойства[1].

Изотропность пространства означает, что если замкнутую систему тел повернуть в пространстве на любой угол, поставив все тела в ней в те же условия, в каком они находились в прежнем положении, то это не отразится на ходе всех последующих явлений.[2]

Пространство является изотропным лишь в инерциальных системах отсчёта. В неинерциальных системах отсчёта пространство неизотропно[3].

Одно из ключевых свойств пространства в классической механике.

Из свойства изотропности пространства вытекает закон сохранения момента импульса[4][1].

Изотропность пространства означает, что в пространстве нет какого-то выделенного направления, относительно которого существует «особая» симметрия, все направления равноправны[5][6].

Следует отличать изотропность от однородности пространства.

Если пространство изотропно вокруг каждой своей точки, то оно однородно в каждой своей точке. Это следует из того, что в случае изотропного пространства каждую его точку вращениями вокруг различных центров можно перевести в любую другую точку.[7]

Примечания