物理规律的协变性是说任何参照系之下的物理规律都具有相同的形式。(这是一条原理,当然也可以认为是要求)
为什么会有这样的要求么?我们先来看一个值得深思的例子。
我在武汉发现苹果会落地,然后我想办法,找到了描述武汉苹果落地的物理规律。
你在广州也发现苹果会落地。然后你想办法,也找到了描述广州苹果落地的物理规律。
那么问题来了,武汉苹果落地的规律和广州苹果落地的规律会不会是相同的形式?
我们希望它们是相同的,或者说,我们要求它们是相同的。不然,如果两地的物理规律不相同,那就有可能我在屋子里面得到的物理规律拿到院子里就不能用,那还了得!
好,我们现在确定,武汉苹果落地的规律和广州苹果落地的规律要形式相同。
推广的,任何两个地点的物理规律要取相同的形式。(这是一个重要的观点)
接下来我们来讨论参照系。研究规律,首先你肯定在某个位置,在你所在的位置,你需要一个坐标系来描述研究对象位置关系。然后你需要一个表,这个表来描述事件发生的前后,或者更进一步的说,描述研究对象随着时间的变化情况。于是,一个坐标系配上一只表,就叫一个参照系。
通过上一段描述,我们大概可以直观的了解参照系是什么了。现在要说的一件事是:物理规律的成立是需要依附于某一个参照系的。于是,前面的例子中,你可以认为在武汉的研究和在广州的研究分别在两个参照系中~
现在我们重新用参照系的语言来描述上面的重要观点:任何两个参照系中的物理规律要取相同的形式。(emm这就是物理规律的协变性,完美!)
哈哈哈,是不是非常简单。没错的,那些最基本、最原始的思想就是这么朴素。
现代物理的很多研究都是基于协变性的哦,如果想了解更多的友友们可以来找我讨论。推荐看科普书《可畏的对称性》(作者:徐一鸿)
(写本文受到了友友的邀请,特此感谢。
偷偷说一声:这位友友的文值得亿看!)
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