اصول تقارنی

در این مقاله، کوشش می شود تا شروطی برای واقعیت فیزیکی ارائه گردد. این شروط، به طور خاص برای کمیات فیزیکی واقعی و توصیفات (فیزیکی) واقعی بیان می شود. اصل اساسی در ارائه این شروط، اصل تقارنی است که در مورد چارچوب های مرجع برقرار است. در موضعی که در این مقاله اتخاذ شده است، تقارن پیمانه ای مبین واقعی بودن است که این مفهوم خود به معنی توصیفات مختلف از یک وضعیت فیزیکی است. بر اساس این شروط، کمیات فیزیکی واقعی و توصیفات(فیزیکی) واقعی آنهایی هستند که مستقل از چارچوب های مرجع اند؛ به زبان ریاضی توصیفات واقعی، با مفهومی با عنوان هم وردایی عام جوهری ارمن (Earman) بیان می شود که در دیدگاه وی، هم وردایی عام جوهری متمایز کننده نظریه نسبیت عام از نظریه های دیگر، همچون نسبیت خاص و مکانیک نیوتنی است.

تقارن یکی از بنیادی ترین و پرکاربردترین مفاهیم در فیزیک نوین است که نقشی کلیدی در توسعه نظریه های جدید ایفا می کند، خصوصاً در زمینه هایی چون نسبیت عام، نظریه میدان های کوانتومی و وحدت بخشی نیروهای فیزیکی. این مفهوم در فیزیک نوین فراتر از تقارن های هندسی و مشاهده پذیرهاست در معنای نوین تقارن به صورت ناوردایی تحت تبدیلات مورد نظر تعریف می شود و بیشتر متوجه قوانین فیزیک و ساختارهای نظری است تا اشیا فیزیکی. به عبارتی در حوزه فیزیک نظری تقارن به مثابه یک ابر قانون عمل می کند که محدودیت هایی را بر قوانین فیزیکی و شکل نظریه به صورت کلی اعمال می کند. نقش محوری این مفهوم در فیزیک نوین موجب شکل گیری بحث های فلسفی متنوعی شده است. این مقاله مروری دارد بر مفهوم تقارن، بررسی تاریخی ورود آن به فیزیک نوین و نحوه استفاده فیزیکدانان از این مفهوم. در پایان به تبعات و مسائل فلسفی مرتبط با آن اشاره می شود.