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科学简单易懂:物理学中的对称性是什么?
物理学中的对称性是什么?在物理学中,对称性是指空间、时间或量子数反转时粒子的行为方式。我们习惯于看到……
来源:SciTechDaily物理学中的对称性探索了空间、时间和量子数反转下的粒子行为,包括离散和连续变化。它支撑了自然法则的一致性和实验的可重复性,极大地影响了超对称等现代物理学理论,并有可能揭示新的粒子和力。来源:SciTechDaily.com
物理学中的对称性是什么?
在物理学中,对称性是指空间、时间或量子数反转时粒子的行为。我们在日常生活中习惯于看到简单的对称性。例如,从左到右反射时,人脸几乎是对称的。但从上到下反射时,脸部完全不对称——脸部的上半部分看起来与下半部分不一样。微小的变化可能会破坏对称性。例如,脸颊上有痣会破坏左右对称。
对称性物理学中的对称性不仅仅指外观和形式。这与生物学中的对称性形成对比,后者在讨论生物体的外观和身体排列方式时通常指对称性。
物理学中的对称性可以指自然法则不受某些基本粒子的身份或属性变化的影响。对称性还可以指看似抽象的自然数学描述的变化。
基本粒子钟面是奇偶校验变换的一个例子。如果坐标系反转,钟面的外观和行为就是对称性的测试。此图显示了时钟在镜子中反射时的外观和工作方式。来源:Nathan Clarke,能源部科学办公室
物理学家将离散对称性与连续对称性进行对比,在连续对称性中,对称性变化之间没有步骤。一个例子是旋转对称性,例如旋转一个圆圈。与旋转正方形的情况不同,旋转圆圈不会破坏对称性。