تقارن (symmetry) برای ما یک امر بسیار جذاب است. چیزهایی که متقارن هستند به چشم ما زیباتر به نظر می‌رسند. ما در طبیعت اشکال متقارن زیادی می‌بینیم. یک توپ متقارن است و هرچقدر آن را می‌چرخانیم، دوباره همان شکل را می‌بینیم. بال‌های یک پروانه متقارن هستند. موجودات زنده نیز ظاهری متقارن دارند. سمت راست چهره‌ی شما شبیه سمت چپ آن است. اگر چهره‌ی شما کمی از این تقارن خارج شود، دیگران سریعا متوجه آن می‌شوند. ساختارهای کریستالی بسیار متقارن هستند و هرچقدر درون ساختار منظم یک کریستال حرکت کنید، همان اشکال دوباره تکرار می‌گردند.
اما این تقارن تنها مختص به اجسام نیست. اگر دقیق شویم، می‌توانیم تقارن را در قوانین بنیادین فیزیک نیز مشاهده کنیم. این تقارن برای ما بسیار جذاب است. پیش از آن باید بدانیم منظور از تقارن اینجا چیست. اگر ما عملی (operation) روی چیزی انجام دهیم و آن عمل تغییری روی آن چیز ندهد، ما می‌گوییم که آن چیز نسبت به آن عمل، متقارن است. مثلا شما از اصفهان یک ظرف قلم کاری شده خریده اید، آن را حول محوری که به شکل عمودی از مرکز ظرف می‌گذرد، می‌چرخانید. هرچقدر ظرف را می‌چرخانید باز همان شکل را می‌بینید. این ظرف نسبت به چرخش حول محور خود، تقارن دارد. اما اگر این ظرف را حول محور افقی بچرخانید و ظرف را برعکس کنید، دیگر همان شکل را نمی‌بینید و به جای درون ظرف، پشت ظرف را می‌بینید. پس این ظرف نسبت به این نوع عمل چرخش، تقارن ندارد.
قوانین فیزیک نیز از چنین تقارن‌هایی پیروی می‌نمایند و همین تقارن‌ها هستند که به ما در فهم جهان کمک می‌کنند.
به عنوان مثال، ما در انتقال در زمان (translation in time)، یک تقارن می‌بینیم.
ما می‌دانیم که اگر روی زمین، یک گلوله موازی با زمین شلیک کنیم، بعد از مدت و فاصله‌ی مشخصی، مطابق با قوانین نیوتن، این گلوله به زمین می‌رسد. حالا اگر این کار را به همین صورت، هزار سال قبل یا هزار سال بعد انجام دهیم، گلوله در همان زمان و در همان فاصله به زمین می‌رسد. انتقال در زمان، تغییری در قوانین فیزیک ایجاد نکرده است. اگر یک میلیون سال نوری آنطرف‌تر، سیاره‌ای هم اندازه و هم وزن زمین پیدا کنید و این آزمایش را آنجا تکرار کنید، باز هم به همین نتیجه می‌رسید.
پس این قوانین، نسبت به انتقال در فضا (translation in space) نیز متقارن هستند و تغییری نمی‌کنند. ما از طریق همین تقارن است که می‌دانیم، کهکشانی که چند میلیارد سال نوری آنطرف‌تر قرار دارد، طبق همان قانون گرانشی می‌چرخد که کهکشان راه شیری طبق آن در حال چرخش است.
شما چه تقارن دیگری در قوانین فیزیک می‌شناسید؟
-اَبا اِباد