物理定律中的对称性
对称性不仅存在于有形的人体、建筑、晶体、雪花中，它也存在于无形的物理定律中。
人们常说真理是“放之四海而皆准”的，这就是说真理是不以地点的转移而改变的，或者说真理具有空间对称性（又称“空间平移不变性”）。例如，传说中伽利略在意大利的比萨斜塔上做过自由落体实验，证明了在忽略空气阻力的情况下，自由落体的落地时间仅与高度有关，而与物体的质量无关。如果把这个实验搬到万里之遥的中国苏州虎丘塔上去做，也应该得出与伽利略一样的结论。这就叫自由落体定律的“空间平移不变性”。
人们还说“科学真理是永恒的”，这句话可以理解为科学真理是不以时间为转移的。还是以伽利略的比萨斜塔实验为例，他是在300多年前进行这个实验的。如果我们今天再到比萨斜塔上去做同样的实验，一定会得到同样的结论。这就叫自由落体定律的“时间平移不变性”，也就是一种时间对称性。
本世纪初，德国女数学家诺特证明，物理规律每有一种对称性（即在某种变换下的不变性），就会相应地存在一条守恒定律，这是一个普遍原理，人们称之为“诺特定律”。例如：
与物理规律的时间平移不变性对应的是“能量守恒定律”；
与物理规律的空间平移不变性对应的是“动量守恒定律”；
与物理规律的空间转动不变性对应的是“角动量守恒定律”。
上述三种不变性所对应的变换，是连续进行的。这样的变换（或叫对称操作）叫连续变换。
物理学上还存在一类叫“分立变换”，即不连续的变换。具体说来，它又可以分为三大类，相应地，有三类对称性。
一是时间反演不变性。例如，把一部电影倒过来放，影片中的人原先拍手的动作看上去仍然是拍手的动作，看不出有什么不同。这就是时间反演不变性。这种时间反演不变性，对应于T守恒定律，即当我们在描写有关物理规律的方程式中，把表示时间的t换成-t时，物理规律保持不变。
二是空间反演不变性。例如，照镜子的时候，由于人体是左右对称的，虽然你的左手在镜象中变为右手了，而你的右手在镜象中则成了左手，但你的样子还是不变。这种空间反演不变性，对应于P守恒定律（也称为“宇称守恒定律”），即当我们在描写有关物理规律的方程式中，对表示空间位置坐标x、y、z作如下的变换：x→-x、y→-y、z→-z，物理规律仍保持不变。
三是电荷共轭不变性。它对应于C守恒定律。我们知道，自然界的许多东西都是带电的，尤其是在微观世界，有带负电荷的电子，也有带正电荷的正电子。它们除了带电符号不同之外，其余的特征都一样。所谓“电荷共轭不变性”，是指将参与某种物理过程中的所有粒子的电荷符号都变为相反符号后，有关的规律不变。
从三种连续变换下的守恒定律和三种分立变换下的守恒定律来看，物理定律显示出那么完美的对称性，这似乎表明上帝在安排一切事物时，是显得那么不偏不倚。