作者sarsenwen (sarsenwen)
看板Physics
标题[闲聊] 会不会有些物理常数其实是函数?
时间Tue Jul 2 18:53:08 2024
好吧 这是一篇疯疯傻傻的文章
我也不知道我在说什麽 XD
当我是要赚P币好了 奥运快到了 累积赌本!!
------------------------------------------------
就我最近自主小小研究了相对论还有量子力学
搭配以前学的一知半解的电磁学 半桶水的微积分...
我有一种感觉 有一种feeling~ 布满整个布洛卡区
就是会不会有些物理"常数"其实是"函数"阿?
"数学常数"是定义出来的 像是圆周率 自然常数
数学常数恒久远 一个数值永流传
"物理常数"是测量出来的 像是光速 万有引力常数
物理常数的不变 源自於物理定律满足自然界的对称性
物理常数应该也具备所有的对称性
因为物理常数 包含在物理定律内
例如:
空间平移对称性： 物理常数在空间中的不同位置都相同。
时间平移对称性： 物理常数在时间上的不同时刻都相同。
还有很多对称性
但那些都很复杂
不过应该都满足
然後1957年诺贝尔物理学奖 弱作用力中宇称不守恒
我在想原因是不是就是有些跟弱力有关的物理常数 不满足宇称守恒了
导致这个奖的诞生
不过虽然我脑中还有另一个想法
就是吴健雄在实验中建构出两个镜像的系统时
因为其它的作用力对系统产生的影响都满足空间反演对称性 旋转对称性
导致两边的结构从根本上就不一样
这样才能创造出类似镜像的系统去做比较
但因为结构的不同 导致结果宇称不守恒
最後就误以为是 弱力宇称不守恒
不过她都当到美国物理学会会长
应该不会没想到这点吧 @_@
总之就当成她有解决 两边结构不同的问题
不然诺贝尔物理学奖不就糗大了?
所以我想既然跟弱力有关的物理常数 不满足宇称守恒<->空间反演对称
那是不是还有其他物理常数
也不满足宇宙中的对称性
以下是我觉得 不满足宇宙中的对称性的
最後就误以为是 弱力宇称不守恒
不过她都当到美国物理学会会长
应该不会没想到这点吧 @_@
总之就当成她有解决 两边结构不同的问题
不然诺贝尔物理学奖不就糗大了?
所以我想既然跟弱力有关的物理常数 不满足宇称守恒<->空间反演对称
那是不是还有其他物理常数
也不满足宇宙中的对称性
以下是我觉得 不满足宇宙中的对称性的
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 1.200.146.52 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1719917593.A.B71.html
1F：嘘 recorriendo: 连续好几篇都在我觉得 物理不是觉得出来的07/02 18:58
2F：→ recorriendo: 你有一个主张 如何依据它精确定量解释乃至预测观察07/02 19:05
3F：→ recorriendo: 现象 这才是物理内涵07/02 19:05
4F：→ recorriendo: "我觉得X" "我为什麽觉得X" 讲再多 都只是作文 不是07/02 19:09
5F：→ recorriendo: 物理07/02 19:09
6F：→ recorriendo: 你这篇从一开始的陈述 就几乎每句都是错的07/02 19:13
7F：→ recorriendo: 数学常数不是定义出来的07/02 19:14
8F：→ recorriendo: 物理常数不变 不是"源自"对称性07/02 19:14
9F：→ recorriendo: 物理学家说的对称性 也不是常数在变换下不变的意思07/02 19:15
10F：→ recorriendo: 何况 如果这就是对称性 那麽"常数满足对称性"不就根07/02 19:20
11F：→ recorriendo: 本是循环的套套逻辑？07/02 19:20
12F：→ recorriendo: 可见你的作文 连基本的自身前後的逻辑都不协调 遑论07/02 19:22
13F：→ recorriendo: 有内容可言07/02 19:22
"物理不是觉得出来的"我很认可喔
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 1.200.146.52 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1719917593.A.B71.html
14F：嘘 recorriendo: 连续好几篇都在我觉得 物理不是觉得出来的07/02 18:58
15F：→ recorriendo: 你有一个主张 如何依据它精确定量解释乃至预测观察07/02 19:05
16F：→ recorriendo: 现象 这才是物理内涵07/02 19:05
17F：→ recorriendo: "我觉得X" "我为什麽觉得X" 讲再多 都只是作文 不是07/02 19:09
18F：→ recorriendo: 物理07/02 19:09
19F：→ recorriendo: 你这篇从一开始的陈述 就几乎每句都是错的07/02 19:13
20F：→ recorriendo: 数学常数不是定义出来的07/02 19:14
21F：→ recorriendo: 物理常数不变 不是"源自"对称性07/02 19:14
22F：→ recorriendo: 物理学家说的对称性 也不是常数在变换下不变的意思07/02 19:15
23F：→ recorriendo: 何况 如果这就是对称性 那麽"常数满足对称性"不就根07/02 19:20
24F：→ recorriendo: 本是循环的套套逻辑？07/02 19:20
25F：→ recorriendo: 可见你的作文 连基本的自身前後的逻辑都不协调 遑论07/02 19:22
26F：→ recorriendo: 有内容可言07/02 19:22
"物理不是觉得出来的"我很认可喔
但因为我构造设计上的限制
目前没办法做实际的观察而得到结果
所以就仅得到的资讯讨论啦
总之您所阐述的物理内内涵我很认可的^_^
也正因为我的想法没有实际的实验数据支持
所以只能用我觉得 >_<
"数学常数不是定义出来的"
几何定义：圆周率 π "定义"为圆的周长与直径的比值
数列极限：自然常数 e 可以"定义"为 (1 + 1/n)^n 在 n 趋近於无穷大时的极限值
27F：→ recorriendo: 常数是我们要应用这个理论时要预先给定的资料07/02 20:43
你的意思是不是
标准模型建立在宇宙的对称性的基础上
也是一个描述基本粒子和基本相互作用（强弱电磁力 不包含重力）的理论
该理论的核心是基於各种对称性原理 例如规范对称性 CPT对称性...
根据我得到的资讯
你提到的标准模型的26个常数中 以下常数需要直接透过实验测量：
基本粒子的质量： 6种夸克 3种带电轻子 希格斯玻色子
3种中微子（如果有质量）
夸克混合参数：描述夸克味变化的 4个参数
中微子混合参数：描述中微子振荡的 3个混合角和 1个CP破坏相位
强耦合常数： 描述强相互作用强度的参数
希格斯场耦合常数： 描述希格斯场自相互作用强度的参数
这些参数在标准模型中被视为基本常数
也就是说它们的值不随时间 空间或其他参数的变化而改变
但有没有可能 倘若 万一 要是 一旦
"这些参数其实是某的隐变量的函数呢XD"
没有实验证明上面的那句话永远不成立不是吗?
而且在数学上或是直觉上
一个测量出来的值 是永恒不变的机率就是很小吧
XD
中微子混合参数：描述中微子振荡的 3个混合角和 1个CP破坏相位
强耦合常数： 描述强相互作用强度的参数
希格斯场耦合常数： 描述希格斯场自相互作用强度的参数
这些参数在标准模型中被视为基本常数
也就是说它们的值不随时间 空间或其他参数的变化而改变
但有没有可能 倘若 万一 要是 一旦
"这些参数其实是某的隐变量的函数呢XD"
没有实验证明上面的那句话永远不成立不是吗?
而且在数学上或是直觉上
一个测量出来的值 是永恒不变的机率就是很小吧
XD
28F：→ recorriendo: 不管重力的话 一切现象原则上都是给定常数後经过标07/02 22:12
29F：→ recorriendo: 准模型这套程序可以推演出来的07/02 22:12
30F：→ recorriendo: 如果用不同的常数值输入这个程序 就会得到不同的宇07/02 22:14
31F：→ recorriendo: 宙07/02 22:14
32F：→ recorriendo: 这些常数 反而更像你想的"隐变量" 它们本身也不是直07/02 22:17
33F：→ recorriendo: 接测量的 而是说 所有经验现象含有的资讯 都可视作07/02 22:17
34F：→ recorriendo: 已经蕴涵在这些常数里了07/02 22:17
35F：→ recorriendo: 这就是说 如果我们要描述清楚"这个宇宙是怎样" 所要07/02 22:21
36F：→ recorriendo: 的仅需26个值+标准模型的数学式07/02 22:21
37F：→ recorriendo: 当然实际上我们的理论还没达到完美 所以还会有修正07/02 22:25
38F：→ recorriendo: 不过无论如何理论还是会长成一套程序+程序需要的07/02 22:25
39F：→ recorriendo: '初始资料' 这个样子07/02 22:25
40F：→ recorriendo: 这才是现代物理理论的世界观07/02 22:26
41F：→ recorriendo: 如果如你所说 现在认为的常数是别的常数的函数的话07/02 22:27
42F：→ recorriendo: 那也只是把这组初始资料 换成那组初始资料07/02 22:27
43F：推 recorriendo: 简单地说 一旦你要对宇宙做出陈述 那麽必然需要作为07/02 22:33
44F：→ recorriendo: 你的陈述之出发点的常数 有人宣称可以打造不需常07/02 22:33
45F：→ recorriendo: 数的理论 不过我们至今都还没见到成功的例子07/02 22:33
47F：→ recorriendo: 的常数总表在这里07/02 22:50
48F：→ recorriendo: 再说清楚一点 我要强调的是 只要你要描述宇宙 就算07/02 23:14
49F：→ recorriendo: 不管重力的话 一切现象原则上都是给定常数後经过标07/02 22:12
50F：→ recorriendo: 准模型这套程序可以推演出来的07/02 22:12
51F：→ recorriendo: 如果用不同的常数值输入这个程序 就会得到不同的宇07/02 22:14
52F：→ recorriendo: 宙07/02 22:14
53F：→ recorriendo: 这些常数 反而更像你想的"隐变量" 它们本身也不是直07/02 22:17
54F：→ recorriendo: 接测量的 而是说 所有经验现象含有的资讯 都可视作07/02 22:17
55F：→ recorriendo: 已经蕴涵在这些常数里了07/02 22:17
56F：→ recorriendo: 这就是说 如果我们要描述清楚"这个宇宙是怎样" 所要07/02 22:21
57F：→ recorriendo: 的仅需26个值+标准模型的数学式07/02 22:21
58F：→ recorriendo: 当然实际上我们的理论还没达到完美 所以还会有修正07/02 22:25
59F：→ recorriendo: 不过无论如何理论还是会长成一套程序+程序需要的07/02 22:25
60F：→ recorriendo: '初始资料' 这个样子07/02 22:25
61F：→ recorriendo: 这才是现代物理理论的世界观07/02 22:26
62F：→ recorriendo: 如果如你所说 现在认为的常数是别的常数的函数的话07/02 22:27
63F：→ recorriendo: 那也只是把这组初始资料 换成那组初始资料07/02 22:27
64F：推 recorriendo: 简单地说 一旦你要对宇宙做出陈述 那麽必然需要作为07/02 22:33
65F：→ recorriendo: 你的陈述之出发点的常数 有人宣称可以打造不需常07/02 22:33
66F：→ recorriendo: 数的理论 不过我们至今都还没见到成功的例子07/02 22:33
68F：→ recorriendo: 的常数总表在这里07/02 22:50
69F：→ recorriendo: 再说清楚一点 我要强调的是 只要你要描述宇宙 就算07/02 23:14
70F：→ recorriendo: 你的理论不满足对称性 也仍需要初始资料也就是常数07/02 23:14
但是现实生活中很难找到不受重力影响的物体或现象
粒子集体的巨观效应也会受重力影响
所以这是标准模型目前努力想突破的点
以上是我目前对於标准模型的理解
这样听起来 在粒子尺度之下
这26个值以及标准模型的数学式
建立了一套试着描述宇宙基本运作的模型
实际的观测数据也非常符合标准模型的预测
所以是目前最成功的模型
-----------------被我误删的留言----------------------------------------------
mantour [40楼/38→] 07/03 01:07
F=ma怎麽会没有常数,常数就是1阿,之所以是1
是因为你定
的单位让常数刚好是1。常数是多少反而是最不影
响物理意
义的因为大多跟可以用的基本单位有关。你如果
用Planck u
nits的话E=mc^2里面的光速就是1。如果用gcs制
库伦定律常
数就是1,高斯定律常数就是1/(4pi)。
要讨论也是讨论常数之间的相对大小比如
hierarchy proble
m比较有意义,只针对单独一个常数的值是多少的
话,自己
订一个单位制你要它是多少就是多少。
再说一个有趣的,如果你定义在地面上周期为2秒
钟的单摆
长度为1公尺,那地面的g值就会刚好等於pi^2
----------------------------------------------------------------------------
-----------------------Eriri大大的指教--------------------------------------
你的问题真的越来越...= = 思而不学则殆
F=ma 哪里没有常数 先不说 m 算不算 你一旦订好
单位跟 F=ma 各
种 F 里就有各式各样的常数 像是库伦或重力里的 k
和 G
你还是别自主研究 如果真有兴趣 先花个一阵子好
好读书或
者去找人学 找课程去旁听都比较好
其实很多物理常数的确是函数 是观测能量的函数
不过这只是
对於这些常数该在哪些能量尺度下定义的问题 跟
你说的一点
关系都没有 我也不想展开太多 因为不太好跟你解
释...反而大
概率只会引起你更多奇葩问题 ==
你所谓的自主研究 看起来是知道各种名词术语 却
对它们有些
似是而非的误解 反而让人不知道怎麽跟你解释
例如 如果你要谈宇称不守恒 你该先了解那个实验
到底在干嘛
71F：→ Eriri: 里面根本没牵扯到什麽弱作用力的常数 无论你怎麽定义你的07/03 03:07
72F：→ Eriri: 弱作用力理论 甚至照你幻想的设计个会变号的常数 都一样07/03 03:07
73F：→ Eriri: 那个实验结果就是反应宇称不守恒07/03 03:07
74F：→ Eriri: 宇称变换下本来就已经有物理量变化了 让常数变化干嘛 常数07/03 03:11
75F：→ Eriri: ”by definition”就是把”所有变数”拉出来後的不变化系07/03 03:11
76F：→ Eriri: 数 就算真有什麽隐变数 单独拉出来就好了 藏在常数里干嘛07/03 03:11
77F：→ Eriri: 我是对你的好奇心还是基本认可的 毕竟这年头对物理有好奇07/03 03:16
78F：→ Eriri: 心的人是越来越少 所以还是尽量在时间和耐心范围内解释07/03 03:16
79F：→ Eriri: 但科幻终究不是科学 你不可能不去真的学习 就能真的理解物07/03 03:18
80F：→ Eriri: 理 甚至问出有意义的问题 即使对这个娱乐化时代下 只想要07/03 03:18
81F：→ Eriri: 快速分泌出多巴胺的人们而言 并不是很容易的事情07/03 03:18
82F：→ sarsenwen: 重点先说 我有去图书馆借微积分来好好了解基础数学能07/03 09:47
83F：→ sarsenwen: 力了 不要这麽严厉 我只是个人形终端啊！07/03 09:47
84F：→ sarsenwen: 然後你们的资讯让我想起来 好几年前就有是不是人类的数学07/03 09:
47
85F：→ sarsenwen: 系统一开始选择错误 才让物理定律让起来这麽复杂 当时07/03 09:47
86F：→ sarsenwen: 想说是“进位系统”的问题 原来是“单位系统”的问题07/03 09:47
87F：→ sarsenwen: 透过定义单摆长度 可以改变g值 对我来说是一个全新的07/03 09:49
88F：→ sarsenwen: 观点 真的是太有趣了！！！07/03 09:49
89F：→ sarsenwen: 我指的F=ma07/03 09:53
90F：→ sarsenwen: 没有常数07/03 09:53
91F：→ sarsenwen: 是指说07/03 09:53
92F：→ sarsenwen: 这个定律本身07/03 09:53
93F：→ sarsenwen: 就是三个变量07/03 09:53
94F：→ sarsenwen: 组合起来的07/03 09:53
95F：→ sarsenwen: 三个变量各有自己的物理意义07/03 09:53
96F：→ sarsenwen: 不用透过物理常数连结07/03 09:53
97F：→ sarsenwen: 用万有引力来说好了07/03 10:03
98F：→ sarsenwen: 两物体引力正比於两物体质量07/03 10:03
99F：→ sarsenwen: 然後与距离平方成反比07/03 10:03
100F：→ sarsenwen: 但是中间有个万有引力常数07/03 10:03
101F：→ sarsenwen: 这个就是将力 以及 物体的质量跟距离 连结起来07/03 10:03
102F：→ sarsenwen: 这个万有引力常数有什麽物理意义呢？ 它会改变吗？07/03 10:03
103F：→ sarsenwen: 满足宇宙所有的对称性吗？07/03 10:
03
104F：→ sarsenwen: 是不是人类假设它在宇宙所有的地方都不变呢？07/03 10:03
105F：→ sarsenwen: 其他的物理常数是否也有可能是这样的情况呢？07/03 10:
03
106F：→ sarsenwen: 我认为 现在的物理理论07/03 10:15
107F：→ sarsenwen: 在数学上已经过於复杂07/03 10:15
108F：→ sarsenwen: 人类在计算时07/03 10:15
109F：→ sarsenwen: 已经变成是数学工具本身在思考07/03 10:15
110F：→ sarsenwen: 许多物理模型 更像是一种数学结构 这些数学结构 已经07/03 10:15
111F：→ sarsenwen: 超出人类直觉所能理解的范围了07/03 10:15
112F：→ sarsenwen: 物理学家 是否已经渐渐变成数学的奴隶了呢？ 费曼说没07/03 10:15
113F：→ sarsenwen: 有人真的懂量子力学 量子力学真的很难懂吗？ 粒子的行07/03 10:15
114F：→ sarsenwen: 为 为何人类大脑无法理解呢07/03 10:15
115F：→ sarsenwen: 是否就是描述量子世界的数学形式已经“暴走”太久了呢07/03 10:15
116F：→ sarsenwen: ？07/03 10:15
117F：→ sarsenwen: 这让我想到 中世纪时的人类 已经把地球当成宇宙中心太07/03 10:20
118F：→ sarsenwen: 久07/03 10:20
119F：→ sarsenwen: 导致描述星体运动的数学表示式就是非常复杂 因为人类07/03 10:20
120F：→ sarsenwen: 把地球当成中心 观测天体运行就不是单纯的轨道 会以一07/03 10:20
121F：→ sarsenwen: 种很复杂的形式运行 有时还会逆行 然後哥白尼站出来说07/03 10:20
122F：→ sarsenwen: 其实地球不是宇宙中心啦 牛顿整理整理 发表了现在的07/03 10:20
123F：→ sarsenwen: 行星运动定律07/03 10:20
124F：→ sarsenwen: 现在的量子力学 标准模型 给我很深很深的既视感 也许207/03 10:23
125F：→ sarsenwen: 00年内 500年内 微观世界的哥白尼会诞生在人类之中 再07/03 10:23
126F：→ sarsenwen: 一次将人类对於宇宙的认识 提升到一个新的层次07/03 10:24
抱歉误删到留言 先用图片补上
我下次不会用手机编辑了 很乱也很容易删到别人的留言
127F：→ mantour: 牛顿运动定律 也可以写成 F=kma , k你可以叫做牛顿第二07/03 14:44
128F：→ mantour: 运动定律常数. 这跟F = GMm/r^2 的G还不是一样07/03 14:46
129F：→ mantour: 而k=1是纯粹人为任意的选择, 因为你定义让1公斤的质量产07/03 14:49
130F：→ mantour: 生1m/s^2 加速度的力叫做1牛顿就等於定义在这个单位制下07/03 14:49
131F：→ mantour: k=1了... 你也可以换个单位制让万有引力定律变成07/03 14:50
132F：→ mantour: F=Mm/r^2 就没有你不喜欢的常数了, 但是这没有改变任何事07/03 14:51
133F：→ mantour: 比如你定义两个质量一公斤的质点在相距1公尺距离下相互07/03 14:52
134F：→ mantour: 的引力大小叫 1 sarsenwen, 那在你这个单位制下07/03 14:53
135F：→ mantour: 万有引力定律就变成F = Mm/r^2 就没有常数或是说常数为107/03 14:55
136F：→ sarsenwen: mantour 我大概理解你的意思了 然後 因为跟你还有Erir 07/03 18:40
137F：→ sarsenwen: i大师的讨论过程中 我认知到自己的数学背景知识不足 07/03 18:40
138F：→ sarsenwen: 所以还是先紮实的从微积分开始学起 真的是思而不学则 07/03 18:40
139F：→ sarsenwen: 殆 XD 07/03 18:40
140F：→ sarsenwen: 所以物理的数学表示式 07/03 18:42
141F：→ sarsenwen: 是单位系统决定的 07/03 18:42
142F：→ sarsenwen: 依据定义物理单位的不同 07/03 18:42
143F：→ sarsenwen: 我们可以简化数学式的复杂度 07/03 18:42
144F：→ sarsenwen: 是这样吗？ 07/03 18:42
145F：嘘 Eriri: 并不是 你在引力定律透过变更单位改动了G 就会影响其他地方 07/04 03:42
146F：→ Eriri: 例如 如果像mantour说的 1 sarsenwen的定义就是让F=Mm/r^2 07/04 03:42
147F：→ Eriri: 那麽 你的牛顿第二定律肯定会多了系数 变成F=Cma 07/04 03:43
148F：→ Eriri: 单位跟常数的关系 都是物理学的基本 你却连这些都还没有 07/04 03:44
149F：→ Eriri: 然後 你删到了我和mantour的一堆推文 07/04 03:46
150F：→ sarsenwen: 我知道 我有截图暂存档 07/04 05:03
151F：→ sarsenwen: 用光学模拟辨识後 帮两位大大补上 不补上变成我一个人 07/04 05:03
152F：→ sarsenwen: 在那边乱讲 很尴尬的 07/04 05:03
153F：→ sarsenwen: 喔喔 物理单位系统 我确实已经知道的 我是想说 如果加 07/04 05:08
154F：→ sarsenwen: 上严格清楚的物理定义 可以简化数学式 所以隐含物理单 07/04 05:08
155F：→ sarsenwen: 位系统定义 可以不只有一套 07/04 05:08
156F：→ sarsenwen: 说不定可以为每一个公式 量身打造属於他们的单位系统 07/04 05:08
157F：→ sarsenwen: 但是一开始要严格定义清楚 说明清楚 这个式子是使用什 07/04 05:08
158F：→ sarsenwen: 麽单位系统 不过这只是我脑内想法 实际计算可能会很乱 07/04 05:08
159F：→ sarsenwen: 吧 总之我找时间研究看看这样做的结果 虽然直觉是不会 07/04 05:08
160F：→ sarsenwen: 比较简洁XD 07/04 05:08
161F：→ Eriri: 你要有因次（量纲）的概念 改变单位能简化那些公式 影响那 07/04 05:34
162F：→ Eriri: 些公式 很多时候是在做之前就可以预测的 改变单位的自由度 07/04 05:34
163F：→ Eriri: 并不是无限多 07/04 05:34
※ 编辑: sarsenwen (60.249.166.104 台湾), 07/04/2024 07:00:30