Jump to content

Дихроматическая симметрия

Двухцветный треугольник, иллюстрирующий цветовую симметрию.

Дихроматическая симметрия , [1] также называемый антисимметрией, [2] [3] черно-белая симметрия, [4] магнитная симметрия, [5] контрзамена симметрии [6] или дихроичная симметрия, [7] — это операция симметрии, которая превращает объект в его противоположность. [8] Более точное определение — это «операции антисимметрии, преобразующие объекты, обладающие двумя возможными значениями данного свойства, из одного значения в другое». [9] Дихроматическая симметрия относится конкретно к двухцветной симметрии; это может быть расширено до трех или более цветов, и в этом случае это называется полихроматической симметрией . [10] Общий термин для дихроматической и полихроматической симметрии — это просто цветовая симметрия. Дихроматическая симметрия используется для описания магнитных кристаллов и в других областях физики. [11] например, обращение времени , [12] которые требуют двузначных операций симметрии.

Простой пример — взять белый объект, например треугольник, и применить изменение цвета, в результате чего получится черный треугольник. Повторное применение изменения цвета дает исходный белый треугольник.

Операция антиидентичности и таблица Кэли

Изменение цвета, называемое здесь операцией антиидентичности (1'), дает операцию идентичности (1), если выполняется дважды.

Другой пример — создание антизеркального отражения (m') из зеркального отражения (m) и операции антиидентичности (1'), выполняемой в любом порядке.

Затем операцию m' можно использовать для построения точечной группы антисимметрии 3m' двухцветного треугольника.

Шесть операций, составляющих дихроматическую точечную группу D3 (3 м').
D3 Таблица Кэли с изменением цвета, обозначающая группу антисимметрии 3m'

Для двухцветного треугольника нет операций зеркального отражения (m), как было бы, если бы все меньшие составляющие треугольники были окрашены в белый цвет. Однако введением операции антизеркального отражения (m') полная диэдральная симметрия D3 восстанавливается . Шесть операций, составляющих дихроматическую точечную группу D3 (3m'):

  • личность ( е )
  • вращение на 2 π /3 ( r )
  • вращение на 4 π /3 ( r 2 )
  • антизеркальное отражение ( м' )
  • сочетание m' с r ( m'r )
  • сочетание м' с р 2 ( Мистер 2 ).

Обратите внимание, что номера вершин не являются частью обрабатываемого треугольника — они показаны для отслеживания того, где вершины оказываются после каждой операции.

В 1930 году Генрих Хиш был первым, кто формально постулировал операцию антисимметрии в контексте исследования трехмерных пространственных групп в четырехмерном. [13] На работу Хиша повлияла статья Вебера 1929 года о черно-белой окраске двумерных полос. [14]

В 1935-1936 годах Х. Дж. Вудс опубликовал серию из четырех статей под названием «Геометрические основы дизайна узоров» . Последний из этих [15] был посвящен симметрии контрзамены и в котором впервые были получены 46 дихроматических двумерных точечных групп.

Работы Хиша и Вудса в то время не имели большого влияния, и тема дихроматической симметрии не стала приобретать значение до публикации А. В. Шубникова в 1951 году книги «Симметрия и антисимметрия конечных фигур». После этого тема быстро развивалась, сначала в России, но впоследствии и во многих других странах из-за его важности в магнитных структурах и других физических полях.

В таблице ниже указано количество обычных и дихроматических групп по размерам. Бом [37] символ используется для обозначения количества групп, в которых = габаритный размер, = размер решетки и = количество типов операций антисимметрии. для дихроматических групп с одной операцией антисимметрии.

Общий
измерение
Решетка
измерение
Обычные группы Дихроматические группы
Имя Символ Считать Ссылки Символ Считать Ссылки
0 0 Нульмерная группа симметрии 1 2
1 0 Одномерные точечные группы 2 5
1 Одномерные дискретные группы симметрии 2 7
2 0 Двумерные точечные группы (розетки) 10 31
1 Фризовые (полосовые) группы 7 [38] 31 [2] [34]
2 Группы обоев (самолетов) 17 [39] [40] 80 [14] [34] [41]
3 0 Трехмерные точечные группы 32 [42] 122 [2] [13]
1 Стержневые (цилиндровые) группы 75 [38] 394 [43]
2 Группы слоев (листов) 80 [38] 528 [44]
3 Трехмерные космические группы 230 [45] 1651 [17] [20]
4 0 Четырехмерные точечные группы 271 [46] 1202 [47]
1 343 [48]
2 1091 [49]
3 1594 [50]
4 Четырехмерные дискретные группы симметрии 4894 [46] 62227 [47]
  1. ^ Перейти обратно: а б Леб, Ал. (1971). Цвет и симметрия , Уайли, Нью-Йорк, ISBN   9780471543350
  2. ^ Перейти обратно: а б с Shubnikov, A.V. (1951). Symmetry and antisymmetry of finite figures , Izv. Akad. Nauk SSSR, Moscow
  3. ^ Перейти обратно: а б Shubnikov, A.V., Belov, N.V. et. al. (1964). Colored symmetry , ed. W.T. Holser, Pergamon, New York
  4. ^ Жевей, Г. (2000). Черно-белая симметрия, магнитная симметрия, самодуальность и антипризматическая симметрия: общие математические предпосылки , Форма, 15, 57–60
  5. ^ Тавгер, Б.А. (1958). Симметрия ферромагнетиков и антиферромагнетиков , Сов. Физ. Кристалл., 3, 341-343
  6. ^ Вудс, HJ (1935). Геометрические основы выкройки часть I: симметрия точки и линии в простых фигурах и бордюрах , Журнал Текстильного института, Труды, 26, Т197-Т210
  7. ^ Маковицкий, Э. (2016). Симметрия глазами старых мастеров , де Грюйтер, Берлин, ISBN   9783110417050
  8. ^ Атодзи, А. (1965). Графические изображения магнитных пространственных групп , Американский журнал физики, 33 (3), 212–219.
  9. ^ Перейти обратно: а б Маккей, Алабама (1957). Расширения теории пространственных групп , Acta Crystallogr. 10, 543-548, дои : 10.1107/S0365110X57001966
  10. ^ Локвуд, Э.Х. и Макмиллан, Р.Х. (1978). Геометрическая симметрия   , Издательство Кембриджского университета, Кембридж, 67–70 и 206–208. ISBN   9780521216852
  11. ^ Перейти обратно: а б Падманабхан Х., Манро Дж. М., Дабо И. и Гопалан В. (2020). Антисимметрия: основы и приложения , Annual Review of Materials Research, 50, 255–281, doi : 10.1146/annurev-matsci-100219-101404
  12. ^ Шубников, А.В. (1960). Обращение времени как операция антисимметрии , Докл. Физ. Кристалл., 5, 309-314
  13. ^ Перейти обратно: а б Хиш, Х. (1930). О четырехмерных группах трехмерного пространства , З. Крист., 73, 325-345.
  14. ^ Перейти обратно: а б Вебер, Л. (1929). Симметрия однородных плоских точечных систем , З. Крист., 70, 309-327, дои : 10.1524/zkri.1929.70.1.309
  15. ^ Вудс, HJ (1936). Геометрические основы выкройки часть IV: встречная симметрия в плоских выкройках , Журнал Текстильного института, Труды, 27, Т305-320
  16. ^ Ландау, Л.Д. и Лифшиц Э.М. (1951). Курс теоретической физики, вып. 5. Статистическая физика , 1-е издание, Наука, Москва.
  17. ^ Перейти обратно: а б Заморзаев, А. М. (1953). Обобщение пространственных групп , Диссертация, Ленинградский университет.
  18. ^ Заморзаев, А.М. (1957). Обобщение групп Федорова , Докл. Физ. Кристалл., 2, 10-15
  19. ^ Тавгер Б.А. и Зайцев В.М. (1956). Магнитная симметрия кристаллов , Физика ЖЭТФ, 3(3), 430-436
  20. ^ Перейти обратно: а б Belov, N.V., Neronova, N.N. and Smirnova, T.S. (1957). Shubnikov groups , Sov. Phys. Cryst., 2, 311-322
  21. ^ Заморзаев А.М., Соколов Е.И. (1957). Симметрия и различные виды антисимметрии конечных тел , Сов. Физ. Кристалл., 2, 5-9
  22. ^ Заморзаев А.М. и Палистрант А.Ф. (1980). Антисимметрия, ее обобщения и геометрические приложения , З. Крист., 151, 231-248, дои : 10.1524/zkri.1980.151.3-4.231
  23. ^ Заморзаев, А.М. (1988). Обобщенная антисимметрия , Ж. вычисл. Математика. Приложение., 16(5-8), 555-562, дои : 10.1016/0898-1221(88)90245-3
  24. ^ Хользер, WT (1961). Классификация групп симметрии , Acta Crystallogr., 14, 1236-1242, дои : 10.1107/S0365110X61003612
  25. ^ Копцик, В.А. (1968). Общий очерк развития теории симметрии и ее приложений в физической кристаллографии за последние 50 лет , Сов. Физ. Кристалл., 12(5), 667-683
  26. ^ Шварценбергер, RLE (1984). Цветовая симметрия , Бык. Лондонская математика. Соц., 16, 209-240, два : 10.1112/blms/16.3.209
  27. ^ Грюнбаум, Б. и Шепард, Г.В. (1987). Плитки и узоры , WH Freeman, Нью-Йорк, ISBN   9780716711933
  28. ^ Брюклер, Ф.М. и Стилинович, В. (2024) От фризов к квазикристаллам: история групп симметрии , 1-42, doi : 10.1007/978-3-030-19071-2_132-2 , в Шрирамане, Б. (ред.) Справочник по истории и философии математической практики , Springer, стр. 3200, ISBN   978-3-030-19071-2
  29. ^ МакГиллаври, CH (1976). Аспекты симметрии периодических рисунков М. К. Эшера , Международный союз кристаллографии, Утрехт, ISBN   9789031301843
  30. ^ Шнаттшнайдер, Д. (2004). MC Эшер: Видения симметрии , Гарри. Н. Абрамс, Нью-Йорк, ISBN   9780810943087
  31. ^ ван дер Варден, Б.Л. и Буркхардт, Дж.Дж. (1961). Цветовые группы , З. Крист, 115, 231-234, дои : 10.1524/zkri.1961.115.3-4.231
  32. ^ Опечовски В. и Гуччионе Р. (1965). Магнитная симметрия в магнетизме, том. IIA изд. Радо, Г.Т. и Зуль, Х., Academic Press, Нью-Йорк, стр. 105–165.
  33. ^ Копцик, В.А. (1966). Группы Шубникова: Справочник по симметрии и физическим свойствам кристаллических структур , Московский университет, Москва
  34. ^ Перейти обратно: а б с Шубников А.В., Копцик В.А. (1974). Симметрия в науке и искусстве , Plenum Press, Нью-Йорк, ISBN   9780306307591 (оригинал на русском языке, изд. Наука, Москва, 1972 г.)
  35. ^ Уошберн, Д.К. и Кроу, Д.В. (1988). Симметрии культуры: теория и практика анализа плоских узоров , Издательство Вашингтонского университета, Сиэтл, ISBN   9780295970844
  36. ^ Конвей, Дж. Х., Бургейл, Х. и Гудман-Штраусс, К. (2008). Симметрии вещей , А.К. Питерс, Уэлсли, М.А., ISBN   9781568812205
  37. ^ Бом, Дж. и Дорнбергер-Шифф, К. (1966). Номенклатура кристаллографических групп симметрии , Acta Crystallogr., 21, 1000-1007, дои : 10.1107/S0365110X66004389
  38. ^ Перейти обратно: а б с Копский В. и Литвин Д.Б. (ред.) (2010). Международные таблицы по кристаллографии. Том E: Субпериодические группы . Второе онлайн-издание ISBN   978-0-470-68672-0 , дои : 10.1107/97809553602060000109
  39. ^ Fedorov, E.S. (1891). "Симметрія на плоскости" [Simmetriya na ploskosti, Symmetry in the plane]. Записки Императорского С.-Петербургского Минералогического Общества (Zapiski Imperatorskova Sankt-Petersburgskova Mineralogicheskova Obshchestva, Proceedings of the Imperial St. Petersburg Mineralogical Society) . 2nd series (in Russian). 28 : 345–390.
  40. ^ Полиа, Г. (1924). Об аналогии симметрии кристалла на плоскости , З. Крист., 60, 278–282, дои : 10.1524/zkri.1924.60.1.278
  41. ^ Александр, Э. и Херрман, К. (1929). 80 двумерных пространственных групп , З. Крист. 70, 328-345, дои : 10.1524/zkri.1929.70.1.328
  42. ^ Франкенхайм, ML (1826). Кристаллономические статьи , Исида (Йена) 19, 497–515, 542–565.
  43. ^ Неронова Н. Н., Белов Н. В. (1961). Единая схема для классической и черно-белой кристаллографических групп симметрии , Сов. Физ. Кристалл., 6, 3-12
  44. ^ Литвин, Д.Б. (1999). Магнитные субпериодические группы , Acta Cryst. А, 55(5), 963–964, дои : 10.1107/S0108767399003487
  45. ^ Буркхардт, JJ (1967). К истории открытия 230 космических групп , Архив истории точных наук, 4(3), 235-246, дои : 10.1007/BF00412962
  46. ^ Перейти обратно: а б Браун Х., Бюлоу Р., Нойбузер Дж. и др. ал. (1978). Кристаллографические группы четырехмерного пространства , Уайли, Нью-Йорк, ISBN   9780471030959
  47. ^ Перейти обратно: а б Сувинье, Б. (2006). Четырехмерная магнитная точка и пространственные группы , З. Крист., 221, 77-82, дои : 10.1524/zkri.2006.221.1.77
  48. ^ Палистрант, А.Ф. и Заморзаев, А.М. (1992). Пространственные группы симметрии: к 100-летию их открытия , под ред. Вайнштейн, БК, Наука, Москва (на русском языке)
  49. ^ Заморзаев А.М., Карпова Ю.С., Лунгу А.П. и Палистрант А.Ф. (1986). P-симметрия и ее дальнейшее развитие , Штиинца, Кишинев (на русском языке)
  50. ^ Палистрант, AF (2012). Полная схема четырехмерных кристаллографических групп симметрии , Отчеты о кристаллографии , 57 (4), 471-477. дои : 10.1134/S1063774512040104
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 5577394df0fd55db8be6f6395214ceb5__1716865620
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/55/b5/5577394df0fd55db8be6f6395214ceb5.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Dichromatic symmetry - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)