συμμετρία Καρδιναλίων!

                                                         Τι ακριβώς είναι η έννοια της συμμετρίας? 

Είναι ένας μετασχηματισμός, ο οποίος αφού εφαρμοστεί επάνω σε ένα σύστημα, αφήνει αναλλοίωτη κάποια ιδιότητά του, είτε αυτό το σύστημα είναι ένα αφηρημένο μαθηματικό "αντικείμενο" της Θεωρίας Ομάδων, είτε είναι ένα σύνολο μαθηματικών εξισώσεων,  είτε είναι ένα χειροπιαστό γεωμετρικό ή αρχιτεκτονικό αντικείμενο.

 Στις αρχές της άνοιξης  στη Βόρεια ή την Νότια Αμερική υπάρχει ενα  πουλί πού λεγεται καρδινάλιος (της οικογένειας Cardinalidae).Εχει τη συνήθεια να επιτίθεται στην αντανάκλασή του στο τζάμι.

Το λέμε Καρδινάλιο γιατι ταρσενικό έχει ενα λοφίο όπως εχουν οι καθολικοί καρδινάλιοι στον μπερέ που φοράνε.

Ο όμορφος καρδινάλιος είναι το μοναδικό πουλί που συχνά επιδεικνύει αυτή τη συμπεριφορά, ιδιαίτερα όταν η φωλιά του είναι πολύ κοντά και νομίζει ότι κάποιος άλλος καρδινάλιος προσπαθεί να εισβάλλει στην περιοχή του!

Το υπέροχο αυτό πουλί ποτέ δεν αντιλαμβάνεται ότι επιτίθεται στην δική του αντανάκλαση.  Δυστυχώς, οι καρδινάλιοι δεν γνωρίζουν πολλά πράγματα για την κατοπτρική συμμετρία, αλλά ούτε για τις συμμετρίες γενικότερα !(η μήπως ξέρουν;)

Είναι η φύση συμμετρική;Μπα...........

Αν η Φύση ήταν εντελώς  συμμετρική, τότε η Θεωρία των Πάντων θα ήταν πανεύκολη και προφανής, επειδή θα υπήρχε μία μόνο θεμελιώδης αλληλεπίδραση(δύναμη) και όχι τέσσερεις! Όμως ο κόσμος γύρω μας είναι γεμάτος από ρήξεις συμμετριών, με συνέπεια τις κρυμμένες συμμετρίες.

To σύμπαν θα ήταν ανιαρό αν δεν υπήρχε ρήξη των συμμετριών. Τα πάντα θα ήταν ομοιογενή μια “σούπα”και δεν θα είχαν αναδυθεί αυθόρμητα κάποιες μορφές ζωής . Συνεπώς οι ρήξεις των συμμετριών κάνουν το σύμπαν ενδιαφέρον και παρατηρήσιμο.  

Μία απλοϊκή εξήγηση (παράδειγμα) της ρήξης των συμμετριών αφορά το μακροσκοπικό παράδειγμα της πήξεως του νερού. Το νερό σε υγρή μορφή έχει μεγάλο βαθμό συμμετρίας. Όσο και να το περιστρέψουμε παραμένει ομοιογενές νερό, οι δε εξισώσεις που το περιγράφουν είναι εξίσου συμμετρικές. Όμως, όταν το ψύξουμε αργά, παρατηρούμε τον σχηματισμό τυχαίων κρυστάλλων σε όλες τις κατευθύνσεις, που δημιουργούν ένα χαοτικό δίκτυο, το οποίο τελικά γίνεται πάγος.

Ο λόγος που συμβαίνει αυτή η ασύμμετρη αλλαγή φάσης έγκειται στο ότι η Φύση ΠΑΝΤΑ προτιμάει να βρίσκεται στην ελάχιστη ενεργειακή κατάσταση(Αρχή της οικονομίας). Βλέπουμε ποικίλα τέτοια παραδείγματα γύρω μας. Το νερό ρέει προς τα κάτω, επειδή φλερτάρει με την ελάχιστη ενεργειακή κατάσταση. Για τον ίδιο λόγο οι σταγόνες έχουν σφαιρικό σχήμα. Παρομοίως, στον κβαντικό μικρόκοσμο οι κάθε λογής μεταπτώσεις συμβαίνουν επειδή κάποιο σύστημα είχε σημείο αφετηρίας μία "λάθος" ενεργειακή κατάσταση ― το λεγόμενο ψευδοκενό ― ενώ θα "προτιμούσε" την μετάβαση σε χαμηλότερη ενεργειακή στάθμη (αυθόρμητη μετάπτωση ψευδοκενού!)

Είναι πλέον γνωστό (η νομίζουμε οτι είναι) ότι το big bang δημιούργησε τον χρόνο και τον χώρο, που ΔΕΝ προϋπήρχαν ! Το δε σύμπαν που προέκυψε αυθόρμητα, μπορεί πλέον να θεωρηθεί σαν μία ιεραρχία διαδοχικών ρήξεων συμμετριών, δηλαδή ως μία μετάπτωση από την τέλεια αρχική συμμετρία του big bang μέχρι τα περίπλοκα αχνάρια των “σπασμένων”, αλλά “κρυμμένων” συμμετριών που βλέπουμε γύρω μας.

Ο μηχανισμός για τη ρήξη της Συμμετρία βαθμίδας  περιγράφτηκε από τον Peter Higgs γι αυτό και τα αντίστοιχα στοιχειώδη σωματίδια με τα οποία λειτουργεί να χαρακτηρίζονται ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ HIGGS και το αντίστοιχο βαθμωτό πεδίο, πεδίο Higgs.

O Weinberg και ο  Salam αξιοποίησαν  την ιδέα «ΑΥΘΟΡΜΗΤΗ ΡΗΞΗ ΣΥΜΜΕΤΡΙΑΣ» και εφάρμοσαν τον μηχανισμό του Higgs ΓΙΑ ΝΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΟΥΝ ΤΙΣ ΜΑΖΕΣ ΤΩΝ ΤΡΙΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ – μποζονίων W και Z – στην ΗΛΕΚΤΡΑΣΘΕΝΗ» ΘΕΩΡΙΑ ΒΑΘΜΙΔΑΣ.

Συνεπώς, είναι αδιανόητο να λοιδωρεί κανείς τον πανέμορφο καρδινάλιο και να μην απολαμβάνει τις ενδιαφέρουσες εφορμήσεις του στις βαρετές ομοιόμορφες και “συμμετρικές” τζαμαρίες !