物理中的对称性是什么意思

2024-10-28 21:04:26
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回答1:

你讲的可能是指空间对称性。
对称性是物理学中含义最深刻的概念之一。
所谓对称性是指在进行某种操作后的不变性。
比如镜面对称性(手性),是指经过空间反转操作不变,直观来讲就是镜子中的你除了左右不同之外完全相同。
一般每一种对称性都对应着一个守恒量:
比如,空间平移不变性对应动量守恒;时间平移不变性对应能量守恒;空间转动不变性对应角动量守恒。等等。
研究对称性(不变性)的数学理论是几何,比如初等几何中的图形、体都是空间平移转动、反转不发生变化的。因此比较优美的理论都是用几何理论(如群论)来描述物理规律,例如爱因斯坦的相对论(用非欧几何来描述引力相互作用)等等。
你的问题其实字面意义更重一些。
一般宏观系统都是由大量微观粒子组成的。所谓有序是指这些粒子的排列有一定规律,而不是乱七八糟什么样子都有。这种很有规律的排列可以说是一种对称性,因此当然有序性越强。
具体例子比如固体物质里是由许多类似小磁铁的东西组成的,如果这些小磁铁都指向一个方向,那么整个物体就体现出磁性,就变成了磁体。如果这些小磁铁排得很混乱,他们的磁性互相抵消,那么就整体就体现不出磁性来。
但是,我要说一点,就是这句话并不是很对。因为如果一个系统完全的无序(完全混乱),那么从统计意义上来讲,它具有最强的空间对称性,因为从那个方向上看过去,这个系统都是一样的。
恩,不知道你能明白多少。

回答2:

在物理学上,关于对称性的普遍的严格的定义是德国数学家魏尔1951年给出的:对一个事物进行一次变动或操作;如果经此操作后,该事物完全复原,则称该事物所经历的操作是对称的.