Однорідність простору

Однорідність простору — однаковість властивостей простору в усіх його точках[1]. Вона означає, що немає такої точки в просторі, відносно якої існує деяка «виділена» симетрія, всі точки простору рівноправні[2]. Усі фізичні явища в однакових умовах, але в різних місцях простору протікають однаково[3].

Більш точне визначення однорідності простору використовує поняття замкнутої системи. В незамкненій системі властивості простору не однакові у всіх його точках. Наприклад, для альпініста положення його біля підніжжя і на вершині Ельбрусу аж ніяк не еквівалентні.[4]

Однорідність простору означає, що якщо замкнуту систему тіл перенести з одного місця простору в інше, поставивши всі тіла в ній в ті ж умови, в яких вони перебували в колишньому положенні, то це не відіб'ється на ході всіх подальших явищ[4].

Простір має властивість однорідності лише в інерційних системах відліку. В неінерційних системах відліку простір неоднорідний[5].

Результати будь-якого фізичного експерименту в одних і тих самих початкових умовах не залежать від місця в просторі, де його проведено. Наприклад, виміряємо період коливань маятника, отриманий результат позначимо як Т_1. Тепер перенесемо маятник в сусідню кімнату, і проведемо таке саме вимірювання. Результат запишемо як Т_2. Виявляється, що Т₁=Т_2, тобто результат експерименту не залежить від нашого положення, це і є прояв однорідності простору.

Однорідність — одна з ключових властивостей простору в класичній механіці. Вона означає, що паралельне перенесення в ньому замкнутої системи відліку як цілого не змінює механічних властивостей системи, і, зокрема, не впливає на результат вимірювань[6][7].

З властивості однорідності простору випливає фундаментальний фізичний закон збереження імпульсу, з властивостей однорідності й ізотропності простору й однорідності часу випливає закон інерції[5].

Слід розрізняти однорідність і ізотропність простору.

В загальній теорії відносності простір неевклідів і його геометрія змінюється з плином часу залежно від енергії, якою володіє розташована в ньому матерія. Ступінь викривлення простору, тобто відхилення від однорідності, більший там, де матерія має більшу енергію[8].