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對稱性作為一種數學概念,在物理中有著廣泛的推廣。當年德國的數學物理學家諾特就提出了著名的諾特定理,把對稱性和守恆聯絡起來了。
時間有對稱性,空間也有對稱性。時間分為時間平移對稱性和時間反演對稱性。
什麼是前者呢?物體在今天具有的性質和它在明天具有的性質是一樣的。
就是無論到了何時物體具有的性質都是不變的。當然,這裡說的是當外界作用力不介入的情況。
假如溫度升高,物體的性質必然有些改變。為什麼要叫平移呢?這是因為時間軸是一條直線。
雖然時間平移對稱性和空間平移對稱性是不同的概念,但是思想還是一樣的。
假如物體不具有上述對稱性,根本就無法移動和存活。比如,空間平移對稱性。
當你去從BJ到上海,你自然還是你。這就是它的含義。當然,無論是繞了多大一圈才到達上海,其最終結果依然是不變的。
所以,這裡的平移就有泛化的傾向。。根據諾特定理,一種對稱性對應一種守恆。
而時間平移對稱性對應能量守恆,那麼為什麼呢?它意味著在時間變化上沒有其他的變化,而變化最終都是要以能量來體現。
沒有變化,自然也沒有能量的改變。你可能會說,時間的變化也是變化,也應該由能量體現。
注意,我們這裡的對稱性是對於某個物件說的。時間雖然在變化,但是時間是屬於宇宙的而不是屬於某個個人的。
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