西西文学网 > 玄幻奇幻小说 > 数学心 > 第三百九十七章 诺特的守恒定律和对称性

第三百九十七章 诺特的守恒定律和对称性

0度。然而,与我发现的相关对称性是连续的,无论在空间或时间上移动多远,它们都是成立的。”

    外尔说:“连续的,那是什么样的对称性?”

    诺特说:“平移对称性。”

    外尔说:“请解释。”

    诺特说:“物理定律不随空间中的位置而变化,它在这里、哪里、任何地方都是一样的。”

    外尔说:“听起来很简单,这是空间中的对称与守恒吗?算我明白点,那能量是守恒怎么算?”

    诺特说:“这是时间平移守恒性。”

    外尔正在想这句话的意思,脑子里模拟了一个系统,想弄清诺特的话。

    诺特说:“与每一个连续对称相关的守恒定律是物理学的基本工具。在物理课上,学生们被教导能量总是守恒的。当一个台球撞击另一个台球时,第一个台球的运动能量就会被分散:有一些传到第二个台球的运动,有一些产生声音或热量,有一些能量则留在第一个球上。但无论如何,总能量保持不变。动量也是如此。”

    诺特继续说:“这些规则被当作死记硬背的事实来教授,但它们的存在背后是有数学原因的。能量守恒来自于时间的平移对称性。”

    外尔惊讶的沉浸在这个思想里。

    诺特说:“而角动量守恒则是从旋转对称性,就是物理规律在空间旋转时保持不变。一个熟悉的例子是,当一位溜冰者把她的手臂收起时,她的旋转速度会加快。这是因为总的角动量必须保持不变,而这要归功于旋转对称性。”

    外尔说:“你的意思是,物理规律在时间、空间和旋转上都是对称的。”

    诺特点头说:“这些对称性表明能量、动量和角动量是守恒的。”