杨—米尔斯规范原理和粒子物理标准模型——庆贺杨振宁先生百岁华诞

这代表了一种广为流行的看法:麦克斯韦理论就是麦克斯韦方程组。因为只有电磁场强(而非电磁势)出现在麦克斯韦方程组中,所以电磁场强势基本量,电磁势是在求解方程时才引入的辅助量;电磁势的规范变换,看来不具有基本的重要性。可是,这不是麦克斯韦原始文章和他本人一贯持有的观点。早年麦克斯韦为完整建立电磁场理论,写了...

量子史话(七)汤姆逊、长冈、卢瑟福构建原子模型

而且卢瑟福原子模型还面临了一个非常严重的问题,电子像行星一样在核外绕着原子核运行,牛顿力学告诉我们圆周运动是加速运动,麦克斯韦电磁理论告诉我们,加速运动的电子会释放出电磁辐射,不断地损耗能量。这样一来,电子就会在极短的时间内掉入原子核,整个原子会彻底崩溃,而客观世界的存在,就强有力地说明了,卢瑟福原子模...

杨-米尔斯规范原理和粒子物理标准模型丨庆贺杨振宁先生百岁华诞

由此可见,经典的麦克斯韦理论中电磁势的规范变换和规范不变性其实来源于量子理论,即电子(或任何带电粒子)的波函数或者场的(局域)位相变换不变性!后者又是与量子理论中的电荷守恒定律密切相关的深刻的对称性!杨先生就是抓住了麦克斯韦理论是一个规范场理论的实质,要在对称性和规范场理论的水平上推广麦克斯韦理论。

麦克斯韦方程和规范理论的观念起源

麦克斯韦模型的这一详细解释出现在他的第二篇文章的第二部分,最初发表在《哲学杂志》第21卷(1861年4—5月)。麦克斯韦对待他那复杂的涡旋网络模型的态度明显很认真,他在第二部分随后的11页里细致地研究了这一模型。接下来,在1862年1—2月,麦克斯韦发表了第二篇文章的第三部分,标题是“分子涡旋理论应用于静电...

从经典力学到相对论再到标准模型,读懂近现代物理学三百年发展史

在经过十几年的研究之后,麦克斯韦提出了系统的电磁理论,他还把电磁场理论由介质推广到空间,更是假设在空间存在一种动力学以太(科学家认为以太是传播光的媒介,引力甚至电、磁力是在以太中传播的,由此发展了“光以太”假说),它有一定的密度,具有能量和动量:它的动能体现磁的性质,势能体现电的性质,它的动量是电磁最...

路漫漫其修远兮——麦克斯韦方程进化史

位移电流并非真正的电流(www.e993.com)2024年11月23日。它是一种针对穿过特定区域的电场在发生变化时如何产生磁场的描述方式,就像电流变化产生磁场那样。在麦克斯韦的模型中,当电场变化导致漩涡介质中微粒的位置发生瞬间改变时,位移电流随即出现。也就是说,这些微粒的运动生成了电流。位移电流最令人瞩目的展示之一出现在电容器上:在某些电路中,存储在...

美科学家算出宇宙只有28克,两年已过,哗众取宠?还是科学真理?

不过,这并不影响量子理论的继续发展。自卢瑟福发现原子核并提出原子模型以来,一直饱受诟病,因为麦克斯韦的电磁理论告诉我们,卢瑟福的电子围绕原子核旋转的模型不能存在超过一秒,所以卢瑟福的学生玻尔打算改进这个模型,引入概念量子,他的半量子模型是一个巨大的成功。

钞票上的量子物理学家:让钞票变成一张值得收藏的艺术品

1991年苏格兰克莱斯戴尔银行发行100英镑钞票(如图1),就采用了开尔文作为主题,这张钞票相当稀少极具收藏价值,开尔文作为量子物理的预言者更使得这张钞票具有了特殊的意义。1900年12月14日,在德国物理学会上普朗克公布了其推算得来的普朗克黑体公式,普朗克在解释黑体辐射问题时首次引入了量子化的概念,世界的连续性被打破了...

数学是发明还是发现的?|爱因斯坦|天体|数学_新浪科技_新浪网

数学上的结与日常生活中的结颇为相似,只是没有松开的端头。19世纪60年代,开尔文爵士希望用有结的以太管来描述原子。他的模型搞错了方向,跟实际情况基本挂不上钩,但数学家们仍孜孜不倦地对结继续进行了数十年的分析,只不过是把它当作一个非常深奥的纯数学问题来研究。

一个说自己失败的成功科学家

开尔文在电学的数学分析方面有重要贡献。1849年,他推导出了两个带电球体之间吸引力的解析解,成果于1853年发表在《PhilosophicalMagazine》。该杂志1798年创刊,是最早的科学期刊之一,当年法拉第、焦耳、麦克斯韦等物理学家都在那里发表过奠基性的论文。这段时间里,开尔文还研究了静电和静磁的测量方法及基础理论,探讨了莱...