主题:应网友要求,浅谈物理里的对称性。 -- songcla
学经典物理照理应该先讲群论的,但是很难说一定是必修,一样有些分支和交叉学科,就算是理科也不一定会讲群论,很有可能是选修;另一种变通的方法是在学习高数时点一下,但毕竟不是专门开课。这样算下来就很难说了。
讲晶体结构的时候需要群的概念。量子化学是需要群论的。
不过总的来说化学学到的群论还是比较浅的。
这个实在有点超越我的智商了。
我也知道大一圈的,4X4矩阵。如何构建这个矩阵?wiki上什么都没说,包括英文的。
俺说的就是一个纯数学问题,如何构建N-dimensional rotation matrix.
上硬paper吧,见http://wscg.zcu.cz/WSCG2004/Papers_2004_Short/N29.pdf
随便一本李群的书都有啊。
相对专业术语,自发对称性破缺。
我并没有说这个“一切不平等是要被消灭的”要立即发生,或者在有限的时间内发生。就像我们讨论黑洞的问题,黑洞的形成过程在视界之外的时空看来,很可能是需要无限长的时间。但是它的发展具有唯一的方向性。还有比如热力学第二定律,它指明了某类事物发展的大方向。这些方向性的东西,不可能在局部每一点都满足,但是在大尺度、长时间的范围内,这些方向性是不可违反的。
物理研究虽然一定要求切合观察,但物理研究不仅仅是观察。否则物理就不存在“预测”的可能性了。
现在的自然科学研究,按我的理解,应该都有一个非常强的信仰,就是世界是实质对称的,最终对称到“无”。很难想象,物质可以本来就比反物质多。我想知道的是,这个观点目前还只是“信仰”,还是有理论和实验对其进行肯定或否定。
关于人类社会是否适用物理的哲学的问题,我认为,如果世界是实质对称的话,那一定是适合的。因为如此,则人类社会不过是物理世界经过一系列对称破缺发展而来的。没有任何理由人类社会就不受物理规律的约束。这不是什么“全息”哲学理论,大方向上的探讨在各个学科基本上都是相通的,“放之四海而皆准”。当然,如果期望线性地按照某个方向直线发展下去,在任何学科都是几乎不可能的。
您前面涉及群和四维空间的部分,虽然有些地方拗口,但还能理解大致怎么回事。但到真空这部分我就死活想不明白了。
1.数学的表示对称性用的理论是群表示论。好像是群及其作用更妥当些。
2.好像旋转群翻译成特殊正交群更合适些。你说的那个4维旋转群是Lorentz群?
3.物理状态和群表示间的关系好像基本上没有解释清楚。
没有paper 那个practical.
lorentz群严格上不是一般意义上的旋转群,是闵氏空间的旋转群。
非退化二次型而言。我觉得这个概念的核心就是要保持那个二次型。
场的最小能量不是零点,而是一个环,场就会落到环的某一点,那个点的指向破缺了环的对称性。电子的质量来自这个对称性破缺。由于场没有震动,所以叫做真空。
应该是嵌入到线性空间中的一个超球体。
另外要谈对称性,invariant和invariant vector field很重要。