物理学史与基本物理概念简介-第十讲.pptVIP

第十章物理亦文化;一、认识论的相对性原理;二、什么实验最美;10-2现代物理学的方法论;物理学各个领域里有那么多定理、定律和法那么，但它们的地位并不是平等的，而是有层次的。;对称性;各类艺术、建筑都有较高的对称性;中国文化独特的对称与反对称;在科学中什么是对称？;由于变换(操作)的方式不同,可有各种不同的对称性，最常见的对称操作是时空操作，相应的对称性为时空对称性。;物理学存在两类不同性质的对称性：;二.物理定律的对称性;2.物理定律空间平移不变性——在宇宙空间的有限范围内,物理定律在空间任何位置都相同。即不管在地球的何处，还是在遥远的星系中的某处，物理定律都具有相同的形式。称为物理定律空间平移不变性或空间具有对称性。不同地点做实验，应得到相同的结果。;5.物理定律的惯性系变换不变性——惯性系之间是完全对称的。低速下，牛顿定律在伽利略变换下具有形式不变性；高速下，在洛伦兹变换下，牛顿定律不具有形式不变性，故需将它改造为相对论力学规律。;物理定律的对称性可用一种否认形式来表达：我们不可能通过任何的物理实验来确定我们所处的时间的绝对值〔时间平移不变性〕，所在空间的绝对位置〔空间平移不变性〕和空间的绝对方向〔空间转动不变性〕，在某个参考系内所做的物理实验也不可能确定该参考系在空间的绝对的速度〔惯性系变换不变性〕。;时间反演相当于时间倒流

;非保守系统？;镜象对称性〔反映左右对称〕;问题：物理规律是不是左右对称的？;1956年杨振宁和李政道从理论上提出弱相互作用下，宇称〔左右对称〕不守恒。;守恒定律与物理规律在一定变换(操作)下的不变性密切相连。;下面讨论动量守恒定律、角动量守恒定律、能量守恒定律与时空对称性的关系。;由时空对称性导出的能量、动量等守恒定律，也是跨越物理学各个领域的普遍法那么。这就是为什么在不涉及一些具体定律之前，我们往往有可能根据对称性原理和守恒定律作出一些定性的判断，得到一些有用的信息。;对称操作;古希腊哲学家关于对称性的直觉概念是正确的方向，这个概念在数学和物理学中的演变导致两个学科的深远开展，而现在依然悬而未解的根本物理的最深奥的秘密与这个概念好象全都纠缠在一起，等待未来的进一步的开展。在理解物理世界的过程中，下一个世纪会目睹对称概念的新方面吗？我的答复是，十分可能。

——杨振宁;10-3从相对真理到绝对真理