Friday, April 10, 2015

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 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.

No comments:

Post a Comment