Инвариа́нтность в физике — фундаментальное понятие, означающее независимость физических закономерностей от конкретных ситуаций, в которых они устанавливаются, и от способа описания этих ситуаций . Инвариантность физической величины означает её независимость от способа описания (неизменность по отношению к некоторым преобразованиям, например, к преобразованиям координат и времени при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой) или неизменность этой величины при изменении физических условий . Примеры: энергия , компоненты импульса и момента импульса в замкнутых системах .

Также инвариантами называются величины, независимые от условий наблюдения, в особенности — от системы отсчета — например интервал в теории относительности инвариантен в этом смысле. Промежуток времени между двумя событиями, а также расстояние между ними (местами событий) для наблюдателей, движущихся в различных направлениях с разными скоростями, будут разными, однако интервал между этими событиями для всех наблюдателей будет один. К этой же категории относится, например скорость света в вакууме. Такие величины, в зависимости от класса систем отсчета, при переходе между которыми сохраняется инвариантность данной величины, называют лоренц-инвариантными (инвариантами группы Лоренца ) или инвариантами группы общекоординатных преобразований (рассматриваемыми в общей теории относительности ); для ньютоновской физики может иметь смысл также рассматривать инвариантность относительно преобразований Галилея (инвариантными относительно таких преобразований являются компоненты ускорения и силы).

Понятие инвариантности (инвариантов) в физике лежит в русле принятого в математике понятия « инвариант преобразований (группы преобразований) » (той или иной конкретной группы преобразований — сдвигов времени, преобразований Лоренца и т. п.).

См. также

• Константа
• Законы сохранения

Примечания

Литература

• Визгин В. П. Развитие взаимосвязи принципов инвариантности с законами сохранения в классической физике. — М. : Наука, 1972. — 240 с.
• Григорьев В. И. (рус.) // Большая советская энциклопедия . — Советская энциклопедия , 1972. — Т. 10 . — С. 174 .
• Григорьев В. И. (рус.) // Большой энциклопедический словарь. Физика. — Большая Российская энциклопедия , 1998. — С. 218 .
• Инвариантность (рус.) // Большой энциклопедический словарь . — Советская энциклопедия , 1993. — С. 487 .
• Павлов В. П. (рус.) // Физическая энциклопедия . — Советская энциклопедия , 1990. — Т. 2 . — С. 137—138 .
• Павлов В. П. (рус.) // Большая российская энциклопедия . — Большая Российская энциклопедия , 2008. — Т. 11 . — С. 175 .