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物理学上的对称性

已有 4308 次阅读 2012-4-28 17:59 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记| 物理学

 

       在物理学中、力学中,有一个神话:运动的对称性。

       看似正确的说法是:如果一个运动有对称性,则无论用何种坐标系来描述,物理量的对称性不变。例如:应力张量的对称性。

       另一个看似正确的说法是:如果一个运动方程有对称性,则无论用何种坐标系来描述,运动方程的对称性应得到保留。

       也就是说,对称性是作为一种客观不变性来使用的。甚至于称为:对称性原理。

       但是,反例多得很:任何一个连通的、光滑边界的平面几何图形,只要是容许变形,总可以变形为一个单位圆,它是对称的。因而,用变形后的坐标。它是对称的;但是,用变形前的坐标,它是非对称的。

       再作为一个例子:任何一个连通的、光滑边界的三维连续体,只要是容许变形,总可以变形为一个单位球,它是对称的。因而,用变形后的坐标。它是对称的;但是,用变形前的坐标,它是非对称的。

       也就是说,物理学上的对称性原理的正确理解是:总存在一个内在的坐标系,在这个坐标选择下,能获得某种对称性,从而得到本质量(不可约化量)。从而,将表面看来毫无对称性可言的物理对象“变换”到一个有某种对称性的“理想”空间中。

       物理哲学上认为,这总是可能的,因而的确是一条原理:对称性原理。

 

       看看,教科书中,以及科普中,是如何的把物理、力学中的对称性原理歪曲为一种简单的、机械的对称性的。

       因而,通俗易懂所付出的代价可能是太高了

      

 



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