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1900:游走在欧洲的物理学霸 第1065节

  只要框架对了,细节怎么样都无所谓。

  所以,虽然诺特的论文在物理大佬们看来,没啥值得讨论的,但是它的正确性是毋庸置疑的。

  而且诺特还把守恒跟对称联系在一起,也算是开拓创新了。

  但也仅仅如此了。

  可是,如果你非要震惊学界,震惊大佬,该怎么做呢?

  物以稀为贵,这句话放在物理研究领域同样适用。

  对称、守恒,物理学家觉得是理所应当的,自然界就是这样的。

  但若是你提出“不对称、不守恒”,那绝对能惊爆眼球!

  当所有人高呼宇宙对称的时候,李奇维突然说“不对称”。

  造成的轰动可想而知!

  此刻,会场沸腾了!

  所有人震撼不已,激烈地讨论着。

  “我觉得布鲁斯教授的这个猜想太大胆了!”

  “如果没有对称性,世界早就乱套了。”

  “相比第二种猜想,我还是觉得第一种猜想更合理。”

  “.”

  普朗克、爱因斯坦等大佬们,也在兴奋地交流着。

  不过,他们倒是没有第一时间反对,而是保持着谨慎的态度。

  毕竟量子力学发展到现在,已经颠覆了太多所谓的常识和直觉了。

  这个世界的本质到底是什么,没人敢拍着胸脯保证。

  “也许宇宙在某个东西上就是不对称的。”

  李奇维看着众人各种各样的表情,心中感慨。

  由诺特定理发展而出的,有一个大名鼎鼎的概念:宇称不守恒!

  在后世,很多人都听过这个名词,但是100人里面恐怕都没有一个人能清楚知道它到底是什么。

  因为绝大多数关于它的科普内容都是错的。

  提到宇称不守恒,就不得不提华夏的两大绝世天骄:杨振宁和李政道。

  真实历史上,诺特在发表诺特定理,提出守恒量和对称性的关系后,在物理学界的影响不是很大。

  因为当时连量子力学都没有发展起来呢,物理学家们找不到该定律的作用。

  但是,依然有一小部分物理学家愿意研究这个小众的领域。

  维格纳就是其中之一。

  在见识到妹婿狄拉克的绝世天资后,维格纳意识到,量子力学的主流内容已经被那些变态们给霸占完了。

  普通物理学家只能蹲在下面可怜兮兮地喝汤。

  因此,他决定另辟蹊径。

  诺特定理已经证明,守恒必然来源于对称。

  而且诺特还给出了三个例子。

  时间平移对称→能量守恒;

  空间平移对称→动量守恒;

  空间旋转对称→角动量守恒。

  所以,维格纳就想,如果自己能发现一个全新的对称,那岂不是就能提出一个全新的守恒定律?

  这绝对是能震惊物理学界的成果!

  说干就干!

  他还要震惊冯·诺依曼呢!

  但是,对称这玩意可不是那么好发现的。

  诺特定理中,已经把时间、空间都涉及了,还有什么其它对称吗?

  维格纳确实有物理天赋,而且他的运气还很好。

  有一天,他在照镜子的时候,看到自己的帅脸,突发奇想:

  “咦,镜子中的我和镜子外的我,不也是一种对称吗?”

  “镜像对称!”

  哗!

  犹如醍醐灌顶一般,维格纳激动地手舞足蹈。

  他发现了一种新的空间对称!

  不,应该说不是他发现,而是他想到了。

  毕竟,镜像对称这玩意不是啥新东西,在化学分子领域太常见了。

  即便如此,至少目前还没有人研究过这种对称性在物理学中的意义。

  维格纳仿佛已经看见诺奖在招手,各个大学争相邀请他担任教授的美好未来了。

  镜像对称怎么理解呢?

  如果有一面镜子,一个物理过程发生在镜子外,那么镜子内的过程应该也是同样的结果。

  比如你在镜子外抛出一个苹果,然后落地,那么镜子内的苹果同样会落地,而不是飞上天。

  后世,很多科普号就是用类似以上的例子来解释“宇称不守恒”的。

  听起来特别形象易懂。

  比如你和镜子里的自己猜拳,你出拳,镜子里的你却出了布。

  这就是所谓的宇称不守恒。

  这时,你肯定会觉得:

  “哇,好腻害!我竟然听懂了哎!”

  可惜,这种比喻是错的!

  其内涵也是错的!

  维格纳是个严谨且有天赋的物理学家,他立刻就意识到,镜像对称只是一种形象的比喻而已。

  因为镜子中的世界并不是真正的世界!

  不管是时间平移,还是空间平移,又或者是空间旋转,这些过程都是发生在真实世界中的。

  你第一天在三楼做实验,第二天还是在三楼做实验,两次都是在同一个世界。

  但镜子内外却截然不同!

  所以,维格纳必须想办法,把镜像对称这种形式转换成严格的【物理语言】。

  即让这个对称过程,发生在真实世界中。

  他仔细研究后发现,所谓的镜像对称可以这样理解:

  “在一个物理系统里,其中所有向量的方向,都根据镜像对称的方式,翻转过来。”

  “那么此时,整个物理系统就全部反过来了。”

  “系统的所有过程左右相反,但其它方面保持不变。”

  就好比人的左右手,就是镜像的。

  又比如一个旋转的小球,顺时针旋转和逆时针旋转,也是一种镜像。

  而且,它们都发生在真实的空间内,而不是镜子内。

  至此,维格纳终于把这种新对称用物理语言梳理清楚了。

  他定义为“空间镜像对称性”。

  但紧接着,严谨的维格纳又发现了一个致命的问题。

  空间镜像对称性不符合诺特定理的定义!

  还记得诺特定理的原话吗?

  【系统中,每个连续的对称性,都对应着一个守恒量。】

  请注意“连续”这个词。

  时间平移是连续的,空间平移是连续的,空间旋转也是连续的。

  但是空间镜像不是连续的过程!

  镜像对称是一边直接换到另一边,没有中间过程,是间断的。

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