تقارن شکسته شده و بازیافت تقارن

به نام خدا

اگر طبیعت متقارن بود ، کار فیزیکدان ها بسیار ساده تر می شد. چون در این صورت به جای چهار نیرو یک نیرو داشتیم و نظریه ی یگانگی بدیهی به نظر می آمد. اما طبیعت دارای شگفتیهای فراوانی به صورت تقارن های شکسته است. به عنوان مثال، دنیای طبیعی کاملا بلورین و همانند نیست بلکه پر از کهکشان های نامنظم،مدارهای نامتقارن سیاره ها و چیزهایی از این نوع است. دنیا مملو از تقارن های پنهان است که از شکسته شدن تقارن برمی آید.

به عنوان مثال مطالعه ی تقارن های شکسته شده ، یخ بستن آب را توضیح می دهد. آب در شکل مایع گونه ی خود از تقارن بالایی برخوردار است. آب را در هر جهتی بچرخانیم ، آب می ماند.در واقع حتی معادلاتی که بر آب حاکم هستند، همان تقارن را دارند. اما با سردکردن آهسته ی آب ، بلورهای کاتوره ای در تمام جهات شکل می گیرند ویک شبکه ی آشفته وبی نظم را به وجود می آورند که سرانجام به صورت یخ منجمد در می آید. اساس مسیله این جاست، با وجود آن که معادلات اولیه تقارن زیادی داشتند، جواب های مسیله لزوما این تقارن را ندارند.

در این مرحله، تحلیل قطعات شکسته شده ی تقارن به منظور آشکار شاختن تقارن پنهان ، ممکن است تلاش امیدوار کننده ای نباشد.

اما یک راه برای بازیافتن تقارن اولیه وجود دارد : گرم کردن. به عنوان مثال ما با گرم کردن یخ ، آب متقارن را به دست می آوریم. به همین منوال ، اگر بخواهیم تقارن پنهان چهارنیرو را باز یابیم باید نظریه ر ابار دیگر گرم کنیم. و به مهبانگ بر گردیم . یعنی به جایی که چهار نیرو به صوزت یک نیرو تجلی پیدا می کنند.