1900：游走在欧洲的物理学霸 第1064节

　　毕竟数学家们连1+1=2都不放过，凭什么你说能量守恒就守恒。

　　而诺特研究这个问题后，从数学上证明了，守恒是因为对称！

　　能量守恒是因为时间平移的对称性！

　　形象点说，任何相同的物理过程，在不同的时间进行，其结果是一样的。

　　比如，你把一个小球从三层楼上抛下去。

　　假设每次的用力和周围环境都是一样的。

　　那么不管你是上午抛还是下午抛，今天抛还是明天抛，小球掉落的过程肯定都是一样的。

　　加速度一样，最后的落地速度一样，等等。

　　总之，不管你在什么时间做这个实验，过程和结果肯定都是一样的。

　　这听起来没什么问题吧，和人类的直觉非常相符。

　　那为什么时间平移对称，就意味着能量守恒呢？

　　可以这样想。

　　你把小球拿到三楼后，先不抛，那么是不是小球就具有了势能。

　　这时，假设时间平移不是对称的，会发生什么？

　　也许第二天，重力加速度g值就忽然变大了。

　　那么小球具有的势能也就变大了，很显然，此时能量就不守恒了。

　　但是无数实验已经证明了，能量是守恒的。

　　这意味着，时间平移一定是对称的。

　　这就是诺特定理的内涵。

　　“守恒定律，源于自然界的对称性。”

　　它们之间的深刻联系，赋予了物理学更深刻的结构和内涵。

　　小学三年级我们就学过，物理学中除了能量守恒，还有动量守恒、角动量守恒。

　　那么它们分别又对应什么对称呢？

　　动量守恒源自空间平移对称性。

　　即一个物理过程，无论它发生在空间的哪个位置，都不会随着位置变化而变化。

　　任何实验在任何时间和任何地点做，其结果都应该是相同的。

　　否则，人类的科学体系就无法建立。

　　《三体》中，智子为何能封锁地球的基础科学。

　　因为它让物理学家在不同的时间不同的地点，相同实验做出来的结果却不一样。

　　所以“物理学不存在了”。

　　而角动量守恒源自的是空间旋转对称性。

　　也就是说，任何物理过程在任意方向上的结果都是一样的。

　　磁场方向朝北和磁场方向朝南，其中电子的运动轨迹都是相同的。

　　这就是守恒定律和对称性的关系。

　　是不是感觉很好理解，一下子就能明白了。

　　甚至你可能会觉得：这不是废话吗？

　　哪怕是没上过学的人也知道是这样。

　　没错，当时的物理学家也认为诺特的论文讲的都是废话。

　　“这不是很显然的结论吗？”

　　“还需要你从数学上证明？”

　　“就算证明不出来，又有啥影响吗？物理学界还是正常使用。”

　　再加上诺特女性的身份，她的论文就没多少人关注了。

　　而且诺特的本职工作是数学，无法为自己的物理论文背书。

　　诺特自己也没有把这篇论文放在心上，而是又投入到数学研究当中。

　　终于，随着她的名气越来越大，1922年，在希尔伯特的极力推荐下，诺特被哥廷根大学聘请为教授。

　　可悲的是，她的教授职位是没有工资的，这点和同为哥廷根大学教授的玻恩很不同。

　　所以，玻恩才会无比敬佩诺特，就像他敬佩居里夫人一样。

　　此刻，当李奇维讲完诺特的理论后，很多人都不以为然。

　　“哦，我记得我好像看过这篇论文。”

　　“想法很独特，不过貌似并没有什么实际的理论用处啊。”

　　“而且这篇论文和反物质有什么联系吗？”

　　“.”

　　大部分人都不知道布鲁斯教授是何用意。

　　就算是和诺特见过几次面的玻恩，也面露疑惑，他问道：

　　“布鲁斯教授，诺特教授的这篇论文我看过。”

　　“但它与您所说的反物质比正物质少有什么关系吗？”

　　李奇维闻言，微微一笑。

　　他看着玻恩和众人不解的眼神，心中感慨。

　　诺特定理不仅有用，而且是非常有用。

　　它为后来的规范对称性理论、量子场论、乃至弦理论都提供了理论框架。

　　虽然诺特定理本身的内容很简单，但是它代表的物理学意义乃至哲学意义都非常深远。

　　它揭示了自然界背后的数学美感。

　　如果说对称是美的象征，那么对称被打破，更是美的极致疯狂！

　　而李奇维的回答，直接震撼了所有人。

　　“根据诺特教授的理论，自然界的守恒全部来自对称。”

　　“不仅是她，很多物理学家都认为，我们的自然界理所应当地是对称的。”

　　“所以宇宙大爆炸的开始，正物质和反物质应该一样多。”

　　“因为这样更符合宇宙创世的美感。”

　　众人皆点点头，他们的心里就是这样想的。

　　“但是，我做个大胆的畅想。”

　　“如果我的第二种猜想是正确的，那么是不是意味着，宇宙中的某些现象是不对称的呢？”

　　“因为某种不对称，所以爆炸瞬间产生的正物质比反物质更多。”

　　“然后才有了我们现在这个世界。”

　　“换句话说，我们的宇宙虽然因为对称而美丽，但是它本身却来自不对称！”

　　轰！

　　静！

　　死一般的寂静！

　　所有人被震撼的目瞪口呆！

　　“这”

　　“不可能！绝对不可能！”

第563章 空间镜像对称！宇称不守恒！华夏的绝世天骄们！

　　当李奇维提出“宇宙来源于不对称”时，所有人都觉得不可思议。

　　这个世界上确实有很多不对称的现象。

　　比如人的外形虽然对称，但内脏是不对称的，人只有一个心脏，还存在于左半部分身体。

　　星球也不是标准的圆球，而是有一点“椭圆形”。

　　但是在物理学领域，对称的概念，不仅仅只是“对折”那么简单。

　　物理学家们在乎的是更本质更底层的对称。

　　时间对称、空间对称等。

　　对称是框架，不对称是细节！