Fizik yasalarının gerçekten de, uzayda öteleme ve döndürme işlemleri sonucunda aynı kalması beklenir. Bunun nedeni; fizik yasalarını ilgilendirdiği kadarıyla, uzayın her yerde aynı (yani homojen ya da tekdüze) ve her yönde aynı, yani "izotropik" olduğu varsayımı. Bir de tabii, fizik yasalarının her zaman aynı olup olmadığı, yani zamanla değişip değişmediği sorusu var. Bu sorunun yanıtı da, 'bilebildiğimiz kadarıyla evet.' Çünkü A noktasında yapmış olduğumuz deneyi, belli bir ?t süresi geçtikten sonra; aynı başlangıç koşullarıyla başlayarak ve aynı çevre koşulları altında tekrarlayacak olursak, aynı sonuçları elde etmemiz beklenir. Yani fizik yasalarının, bir bakıma 'zaman üzerinde öteleme' işlemi altında da değişmemesi gerekiyor. Hem zaten relativite kuramına göre zaman, içinde yaşadığımız uzay-zamanın dördüncü boyutunu oluşturduğuna göre; fizik yasalarının uzay boyutlarındaki öteleme işlemleri altında gösterdiği bu simetrinin, zaman boyutu için de geçerli olması şaşırtıcı olmasa gerek.
Sanırım hepimize önsezisel olarak doğal görünen fizik yasalarıyla ilgili bu değişmezlik ilkelerine, bir başka deyişle; 'uzayda öteleme, dönme ve zamanda öteleme' simetrileri deniyor. Fizik yasalarının sağlaması gereken bir diğer simetri, relativite kuramının temelini oluşturan 'Lorentz değişmezliği.' Bu simetri kuralına göre, fizik yasalarının, birbirine göre sabit hızla seyahat eden referans sistemlerinin hepsinde aynı olması, aynı şekilde çalışması gerekiyor. Sınanması için, bir deneyi yerde, ikincisini sabit hızla hareket eden bir araçta yapıp, sonuçların aynı olup olmadığına bakmak yeterli. Halbuki, birbirine göre ivmelenen sistemler için böyle bir simetri yok. Böyle iki sistemde yasalar farklı çalışacağından, bazı deneyler yapmak suretiyle, içinde bulunduğumuz sistemin hangi ivmeyle hız kazanmakta olduğunu belirlemek mümkün. Fakat, sabit hızla hareket eden bir sistemin hızını, hangi fizik olayına başvurur veya hangi deneyi yaparsak yapalım, belirlemek mümkün değil. Bu ve yukarıda sözü edilen simetrilerin 'herhangi bir deney,' dolayısıyla her deney için geçerli olması gerekiyor. Şimdiye kadar yapılmış olan deneyler ve kaydedilmiş gözlemler çerçevesinde bildiğimiz kadarıyla, durum gerçekten de böyle. Bir sonraki simetri biraz daha karışık: Zamanın tersinmesi altında simetri...