液态时，如果将空间坐标作任何平移变换，系统的性质都不会改变，表明对空间的高度对称。而当水结成冰之后，系统只在沿着某些空间方向，平移晶格常数a的整数倍的时候，才能保持不变。所以，物质从液态到固态，对称性减少了，破缺了。从连续的平移对称性减少成了离散的平移对称性

比如液态和固态，它们的对称性，到底孰高孰低呢？对称又如何破缺而导致相变呢？首先想象一下在液态（水）中的情形：其中的水分子作着随机而无规的布朗运动，没有固定的方向，没有固定的位置，液态的分子处于完全无序的状态，处处均匀，在任何方向，任何点看起来都是一样的！而这正是我们所谓的对称性，也就是说，液态的对称性很高。
在固态（冰）中的情形就不一样了。水分子们不再像在液体中看起来那样单调乏味，它们有次序地排列起来，形成整齐漂亮的格子或图案。当你从晶格中望过去，不同方向会有不同的风景。也就是说，固态的有序程度增加了，而对称性却降低了。
用数学的语言来描述的话，液态时，如果将空间坐标作任何平移变换，系统的性质都不会改变，表明对空间的高度对称。而当水结成冰之后，系统只在沿着某些空间方向，平移晶格常数a的整数倍的时候，才能保持不变。所以，物质从液态到固态，对称性减少了，破缺了。从连续的平移对称性减少成了离散的平移对称性。也就是说，晶体是液体的任意平移对称性破缺的产物。


[PDF]物理学之美-解读2013 诺贝尔物理奖作者：张天蓉人人 ... - 新语丝

www.xys.org/xys/netters/psi3b/zhangtianrong3.pdf

• 頁庫存檔

轉為繁體網頁

机（LHC）捕捉到类似希格斯玻色子的踪影。2013 年3 月14 日，欧洲核子研究组织发布 ... 自发对称破缺的概念，首先是在凝聚态物理中被朗道提出【3，4】、由安德森发展，为了解. 释物质相变而用的。 ... 同的风景。也就是说，固态的有序程度增加了，而对称性却降低了。 .... 就连伟大的爱因斯坦，也抵挡不住'统一场论'之美的诱惑，把他.