對稱性是20世紀物理學?對稱性在20世紀物理學里很重要,特別是的相對論在時空對稱方面取得的巨大成就,還有量子力學里對對稱性的極度重視,使得那時候人們對對稱性的信仰和依賴絲毫不比20世紀之前人們對絕對時空觀的依賴弱。宇稱不守恒的發現震碎了人們對上帝絕對對稱的信念,迫使人們重新思考對稱的問題,那么,對稱性是20世紀物理學?一起來了解一下吧。
宇稱不守恒有囊括了分子、原子和基本粒子物理的一個基本實際意義。
宇稱不守恒(即便只是在弱相互作用下)并不是一個局部性的理論發展,它影響了整個物理學界的方方面面。
對稱性在20世紀物理學里很重要,特別是的相對論在時空對稱方面取得的巨大成就,還有量子力學里對對稱性的極度重視,使得那時候人們對對稱性的信仰和依賴絲毫不比20世紀之前人們對絕對時空觀的依賴弱。
宇稱不守恒的發現震碎了人們對上帝絕對對稱的信念,迫使人們重新思考對稱的問題,這一轉向導致了后來許多深刻的發現。 人們慢慢發現,上帝雖然喜歡對稱,但是并不喜歡絕對對稱,因為絕對對稱必然導致大家都一樣。
12歲的"少年狂":我將來要拿諾貝爾獎
楊振寧在7歲的時候來到清華園,在這里一共住了8年。當時的附小叫成志小學,里面有兩個"大頭",一個是楊振寧楊大頭,一個是俞平伯的兒子俞大頭。
楊振寧小時候,至少不是一個最守規矩的孩子。據他自己說,清華的每一棵樹他都爬過。
中學是在絨線胡同上的,就是現在的北京市第31中。那個學校當時只有不到300個學生。這時候,當北大數學教授的父親楊武之已經知道兒子學數學的能力很強。他當時如果教兒子解析幾何和微積分,兒子一定學得很快,會使他十分高興。可是他沒有這樣做,而是在初一與初二之間的那個暑假,請雷海宗教授介紹一位歷史系的學生教楊振寧學《孟子》。所以在中學時代楊振寧就可以背誦《孟子》全文。
楊武之喜歡圍棋和京劇,但并不去培養兒子這些方面的興趣,下棋可以讓兒子17顆子,唱也只教他唱一些民國初年的歌曲如"上下數千年,一脈延","中國男兒,中國男兒……"等。
對于父親書架上的許多英文和德文數學書籍,楊振寧常常翻看。因為外文基礎不夠,所以看不懂細節,每次去問,楊武之總是說:"慢慢來,不要著急。"
上課念書的時候,楊振寧喜歡東翻西看,一次看了艾迪頓寫的《神秘的宇宙》,那里面講的是20世紀到那個時候為止,所發現的一些新的物理學的一些現象與理論。
20世紀的科學是在19世紀的重大理論成果如熱力學與電磁學理論、化學原子論、生物進化論與細胞學說等基礎上發展起來的。19世紀的三大發現(X射線、放射性、電子)導致了20世紀前30年的物理學革命,誕生了相對論和量子力學,成為20世紀科學發展的先導和基礎。1、相對論1905年,20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論,提出了不同于經典物理學的嶄新的時空觀和質(m)能(E)相當關系式E=mc2(此處光速C=3×108米/秒),在理論上為原子能的應用開辟了道路。關于E=mc2,即物體貯藏的能量等于該物體的質量乘以光速的平方,這個數量大到令人難以想象的程度。我們不妨打個比方說,1克物質全部轉化成的能量,相當于常規狀態下燃燒36000噸煤所釋放的全部熱能;或者說,1克質量相當于2500萬度的電能。1915年,愛因斯坦又創立了廣義相對論,深刻揭示了時間、空間和物質、運動之間的內在聯系——空間和時間是隨著物質分布和運動速度的變化而變化的。它成為了現代物理學的基礎理論之一。從1923年開始,愛因斯坦用他的后半生致力于統一場論的探索,企圖建立一個既包括引力場又包括電磁場的統一場理論,雖然他沒有取得成功,但是楊振寧和米爾斯于50年代創立了“楊—米爾斯場方程”,發展了所謂“規范場”的理論,使愛因斯坦夢寐以求的統一場論可望在規范場的基礎上得以實現。
諾特定理,這一科學上的瑰寶,是由德國杰出的女數學家艾米·諾特在1918年揭示的。她的發現,是關于物理定律中的一個深刻聯系:對稱性的存在與物理量的守恒定律之間存在著直接的對應關系。這一理論被稱為"諾特定理",其表述為:"對于每一個由局部作用生成的不同可微對稱性,都會對應一個守恒流"。
諾特定理的發現源于一個時代的科學探索背景,它將復雜的科學原理以一種直觀而易于理解的方式呈現出來。讓我們通過一個日常生活的例子來感受它的魅力:想象你在鏡前,當你舉起右手,鏡子里的影像則舉起左手,這種看似悖論的現象在物理學中卻有著實際的對應。在微觀粒子世界中,這種鏡像對稱性的破裂是20世紀物理學研究的焦點問題。
這個關于對稱性的問題,盡管乍看之下簡單,但實則包含了深奧的物理學原理。它挑戰了我們對世界的認知,推動了科學的進步。諾特定理不僅揭示了自然法則的內在邏輯,還為我們理解物理世界的對稱性破缺提供了關鍵線索。它如同一面鏡子,映照出物理世界的秘密對稱性與守恒法則的和諧共存。
擴展資料
諾特定理是理論物理的中心結果之一,它表達了連續對稱性和守恒定律的一一對應。諾特定理對于所有基于作用量原理的物理定律是成立。
對稱性是物理學中含義最深刻的概念之一。
所謂對稱性是指在進行某種操作后的不變性。
比如鏡面對稱性(手性),是指經過空間反轉操作不變,直觀來講就是鏡子中的你除了左右不同之外完全相同。
一般每一種對稱性都對應著一個守恒量:
比如,空間平移不變性對應動量守恒;時間平移不變性對應能量守恒;空間轉動不變性對應角動量守恒。等等。
研究對稱性(不變性)的數學理論是幾何,比如初等幾何中的圖形、體都是空間平移轉動、反轉不發生變化的。因此比較優美的理論都是用幾何理論(如群論)來描述物理規律,例如愛因斯坦的相對論(用非歐幾何來描述引力相互作用)等等。
對稱性是人們在觀察和認識自然的過程中產生的一種觀念。對稱性可以理解為一個運動,這個運動保持一個圖案或一個物體的形狀在外表上不發生變化。在自然界千變萬化的運動演化過程中,運動的多樣性顯現出了各式各樣的對稱性。在物理學中存在著兩類不同性質的對稱性:一類是某個系統或某件具體事物的對稱性,另一類是物理規律的對稱性。物理規律的對稱性是指經過一定的操作后,物理規律的形式保持不變。因此,物理規律的對稱性又稱為不變性。
對稱性是現代物理學中的一個核心概念,它泛指規范對稱性 , 或局域對稱性和整體對稱性。
以上就是對稱性是20世紀物理學的全部內容,宇稱不守恒的意思:宇稱不守恒并不是一個局部性的理論發展,它影響了整個物理學界的方方面面,是囊括了分子、原子和基本粒子物理的一個基本,所以對稱性在20世紀物理學里很重要。2、什么是宇稱不守恒 宇稱不守恒定律是指在弱相互作用中,互為鏡像的兩個物質的運動不對稱。