第一百四十章對稱性

第一百四十章對稱性

對稱性作為一種數學概念,在物理中有着廣泛的推廣。當年德國的數學物理學家諾特就提出了著名的諾特定理,把對稱性和守恆聯繫起來了。

時間有對稱性,空間也有對稱性。時間分為時間平移對稱性和時間反演對稱性。

什麼是前者呢?物體在今天具有的性質和它在明天具有的性質是一樣的。

就是無論到了何時物體具有的性質都是不變的。當然,這裏說的是當外界作用力不介入的情況。

假如溫度升高,物體的性質必然有些改變。為什麼要叫平移呢?這是因為時間軸是一條直線。

雖然時間平移對稱性和空間平移對稱性是不同的概念,但是思想還是一樣的。

假如物體不具有上述對稱性,根本就無法移動和存活。比如,空間平移對稱性。

當你去從bj到上海,你自然還是你。這就是它的含義。當然,無論是繞了多大一圈才到達上海,其最終結果依然是不變的。

所以,這裏的平移就有泛化的傾向。。根據諾特定理,一種對稱性對應一種守恆。

而時間平移對稱性對應能量守恆,那麼為什麼呢?它意味着在時間變化上沒有其他的變化,而變化最終都是要以能量來體現。

沒有變化,自然也沒有能量的改變。你可能會說,時間的變化也是變化,也應該由能量體現。

注意,我們這裏的對稱性是對於某個對象說的。時間雖然在變化,但是時間是屬於宇宙的而不是屬於某個個人的。

所以,在考慮變化時是不會把時間的變化統計進去的。由於時間不能離開空間而單獨存在,所以它們兩個對稱性是交織在一起的。

當然,空間平移對稱性並不是說包羅一切。假如你在海南,然後到了玉樹或者bn。

那麼,你回來時的方向是就是不同的。對於像球一樣全對稱的物體,它就是完全具有平移對稱性的。

而人只是部分對稱的,必然存在方向的不同。你出門時臉朝外,進門時臉臉朝內。

於是,這裏就有對稱性破缺。對稱性可以為人帶來便利,對稱性破缺也是如此。

性質即枷鎖是我的格言。如果你是一個全對稱的物體,那麼你做的事情必然就存在單一性。

無論是向前、向後,幾乎沒有太大的區別。時間反演對稱性就是說一部視頻正着看和倒着看雖然感受不同,但是呈現的內容是一樣的。

假如你可以在某個時刻像倒放視頻一樣回顧歷史,注意這裏的回顧是你讓過去的事件從你現在所處的時間點開始倒回去。

而這個過程中你發現的真相與真實的沒有任何差別。這個對稱性主要是為了穿越時空奠基。

因為這樣一來,就算有人回來過去,也不會對過去造成影響。由於時間不能離開空間,所以必然牽涉到空間反演對稱性。

其實,時間反演對稱性和空間反演對稱性是不是一回事呢?你想把破碎的重新連接起來,注意不是用膠水粘起來也不是重新用其他方法修補。

而是真正讓那塊破碎的玻璃重新變成一個整體。我們除了回到過去,依靠人力是不行的。

不過,依然存在玻璃從物理水平被還原的可能。所以,它們有本質的區別。

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物理廣泛研究

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