Fizik
Yasalarında Simetri:
Doğadaki
olaylar bildiğimiz gibi, dört tür etkileşim veya kuvvet tarafından yönetiliyor
ve var olan kuramlar çerçevesinde, bu etkileşimlerin işleyişlerini betimleyen
matematiksel ifadeler veya formüller var. Kağıt üzerinde çalışarak ve bu formüllerin
sözkonusu simetri işlemleri altında aynı kalıp kalmadığına bakarak, ilgili fizik
yasalarının simetri özelliklerini incelemek mümkün. Ancak, elimizdeki kuramların
doğayı tam ve doğru bir şekilde betimlediğinden emin olmadığımız için, iş burada
bitmiyor ve bir de doğrudan, doğa yasalarıyla ilgili son başvuru mercii olan doğanın
kendisine başvurmak gerekiyor. Yani; ilgi odağını oluşturan fizik yasasının yöneteceği
olaylar dizisinden oluşan bir deney tasarlayıp, bu deneyin gerçekleştirilebileceği
bir düzenek oluşturmak ve deneyi, sözkonusu simetri işleminin öncesinde ve sonrasında
tekrarlayarak, sonuçların aynı olup olmadığına bakmak. Örneğin uzayın herhangi
bir A noktasında bir deney düzeneği kurmuş olalım. Bu düzenek içerisinde, dört
etkileşimden biri çalışıyor ve belli bazı deney sonuçlarına yol açıyor olsun.
Bu sonuçları kaydettikten sonra, düzeneği uzayın herhangi bir başka B noktasına
'kaydır'alım ve bu yeni nokta etrafında, A'daki çevre koşullarının aynısını inşa
etmiş olalım. Deneyin B'de tekrarlanması halinde, A'daki sonuçların aynısı elde
edilmişse eğer, ilgili fizik yasasının 'uzayda öteleme işlemi altında değişmezliği'
kanıtlanmş olur. Öte yandan A noktasında yapmış olduğumuz deneyi, bu sefer aynı
noktada ve fakat düzeneği herhangi bir açıyla döndürdükten sonra tekrarlayalım.
Düzeneği etkileyen çevre koşullarını da aynı açıyla döndürmemiz halinde yine aynı
sonuçları elde ediyorsak eğer, bu sefer de sözkonusu fizik yasasının 'uzayda dönme
işlemi altında değişmezliği' kanıtlanmış olur.