Interested Article - Инвариант (физика)

Симметрия в физике
Преобразование	Соответствующая	Соответствующий закон сохранения
↕ Трансляции времени	Однородность времени	…энергии
⊠ C , P , CP и T -симметрии	Изотропность времени	…чётности
↔ Трансляции пространства	Однородность пространства	…импульса
↺ Вращения пространства	Изотропность пространства	…момента импульса
⇆ Группа Лоренца (бусты)	Относительность лоренц-ковариантность	…движения центра масс
~ Калибровочное преобразование	Калибровочная инвариантность	…заряда

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.).