手机浏览器扫描二维码访问
物理由麦克斯韦方程组出,统一四个力。
前三个好说,引力不行。
杨-米尔斯理论描述的由强力为主要,但引力不行。
爱因斯坦说,尝试对称性。以此推数学方程。
广义相对论现统一场方程,可以借鉴这个。
从洛伦兹不变性导出了狭义相对论,从广义坐标不变性导出了广义相对论,现在我们试图统一引力和电磁力,那么,有一个问题就会很自然地被提上日程:究竟什么样的一种对称性会导出电磁理论呢?
诺特定理告诉我们对称性跟守恒定律是一一对应的,我现在不是要找导出电磁理论的对称性么?那么我就去看看电磁理论里有什么守恒定律呗,最好还是电磁理论里特有的。
说到电磁理论里特有的守恒定律,那肯定就是电荷守恒啊。电荷肯定是只有电磁学才有的东西,而且电荷守恒定律又是这么明显,不管是不是它,它肯定是嫌疑最大的那个,必须抓起来严刑拷问,看看跟它私通的对称性到底是什么。
在外尔的严刑逼供下,电荷守恒招了:跟电荷守恒相对应的对称性是波函数的相位不变性,(在量子力学里粒子的状态是用波函数来描述的,既然波那肯定就有相位),但是由于历史原因,这个相位不变性我们一直称为规范不变性,也叫规范对称性。
这个相位不变性,或者说规范不变性,我们怎么理解呢?为什么麦克斯韦的电磁理论里会有规范不变性呢?如果从公式里看就非常的简单,就是我给它这里做了一个相位变换,它另一个地方就产生了一个相反的相位,总体上刚好给抵消了;如果从直觉上去感觉,你可以想想,在量子力学里,波函数的模的平方代表在这里现该粒子的概率,你一个波函数的相位不论怎么变,它的模的平方是不会变的啊。如果你还想继续深挖,我推荐你去看一看格里菲斯的《粒子物理导论》(在公众号回复“粒子物理导论”可以获取这本书的电子版),他在第十章里专门用了一章来讨论规范理论,而且很通俗。
总的来说就是:规范不变性导致电荷守恒。
外尔接着现了一件真正让人吃惊的事:我们上面说规范不变性导致电荷守恒,这里说的规范不变性指的是整体规范不变性,但是外尔现如果我们要求这个规范不变性是局域的,那么我们就不得不包括电磁场。
年,泡利表了一篇论文,他在论文里严格的证明了:u()群整体规范对称性对应电荷守恒,它的局域规范对称性产生电磁理论,甚至可以直接从它推导出麦克斯韦方程组。u()群是群论里的一种群的名字,叫酉群(unitarygroup),或者幺正群,数字表示这是阶酉群,我们现在只需要知道对称性在数学上就是用群论来描述,而且通常不同的理论对应不同的群(这里电磁理论就对应u()群)就行了。
决定电磁理论的对称性,它就是u()群的局域规范对称性。u()群和规范对称我前面都解释了。
喜欢数学心请大家收藏:dududu数学心小说网更新度全网最快。
请关闭浏览器阅读模式后查看本章节,否则将出现无法翻页或章节内容丢失等现象。
沈言不知道自己到底是造了什么孽才忽然觉醒了个这么羞耻的超能力他能看到人性幻想对象的名字社死了,但还没完全社死崩溃的他想和自己最好的哥们去倾诉这件奇葩事时,赫然发现他好哥们的幻想对象的名字是沈言?哈哈,这下真的社死咯...
...
王权无暮,有朝无暮。少年穿越到王权无暮身上。本是少年英才的他,知道自己即将被亲爹捅死。前世高调而死,这一世我先跑出去苟一会。待到王权无暮再次回归一气道盟,王权世家的时候。王权景行我儿现世无敌,当为道盟盟主…毁灭天君我的师父是王权无暮,我这浅薄的妖皇实力,比不上师父的百分之一…涂山蓉蓉我的神机妙算在他面前,好像...
...
热血衝动警察郭游x外冷内热代婚仕陈信婚礼殿堂──从来都是重事。有人当作一生的憧憬,有人当作幸福的前提。无论怎么说,对新人而言,都是期盼许久的。可陈信却不这么想了。别...
...