澡堂!”
强如希尔伯特,都解决不了诺特被歧视的问题,可见那时的女科学家有多么艰难。
她们的艰难不是来自同行,而是来自制度和某些扭曲的人心!
在哥廷根大学的日子里,诺特仿佛开挂一般,或许她想拼命证明自己,让那些反对的人闭嘴。
她在抽象代数这个数学领域上,展现出非凡的天赋。
她彻底改变了环、域和代数的理论,震撼了数学界!
在希尔伯特的影响下,诺特不仅在数学领域成就斐然,而且还涉足了物理领域。
1918年,她发表了一篇简短的论文。
在这篇论文里,诺特提出了一个后来深刻影响物理学的理论:诺特定理。
大名鼎鼎的诺特定理,用一句话就可以很好地解释:
“系统中,每个【连续】的对称性,都对应着一个守恒量。”(注意连续这个词)
换句话说:这世上的守恒,来自对称!
好,装逼完毕,到底该怎么理解这句话呢?
在当时的物理学界,能量守恒定律一直是作为某种公理性质的东西。
无数的实验都证明了能量守恒的正确性。
所以,很少有物理学家去考虑能量为什么守恒,其背后是否有更底层的机制。
但是数学家和物理学家不一样,他们喜欢刨根问底。
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
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