作者sarsenwen (sarsenwen)
看板Physics
標題[閒聊] 會不會有些物理常數其實是函數?
時間Tue Jul 2 18:53:08 2024
好吧 這是一篇瘋瘋傻傻的文章
我也不知道我在說什麼 XD
當我是要賺P幣好了 奧運快到了 累積賭本!!
------------------------------------------------
就我最近自主小小研究了相對論還有量子力學
搭配以前學的一知半解的電磁學 半桶水的微積分...
我有一種感覺 有一種feeling~ 佈滿整個布洛卡區
就是會不會有些物理"常數"其實是"函數"阿?
"數學常數"是定義出來的 像是圓周率 自然常數
數學常數恆久遠 一個數值永流傳
"物理常數"是測量出來的 像是光速 萬有引力常數
物理常數的不變 源自於物理定律滿足自然界的對稱性
物理常數應該也具備所有的對稱性
因為物理常數 包含在物理定律內
例如:
空間平移對稱性： 物理常數在空間中的不同位置都相同。
時間平移對稱性： 物理常數在時間上的不同時刻都相同。
還有很多對稱性
但那些都很複雜
不過應該都滿足
然後1957年諾貝爾物理學獎 弱作用力中宇稱不守恆
我在想原因是不是就是有些跟弱力有關的物理常數 不滿足宇稱守恆了
導致這個獎的誕生
不過雖然我腦中還有另一個想法
就是吳健雄在實驗中建構出兩個鏡像的系統時
因為其它的作用力對系統產生的影響都滿足空間反演對稱性 旋轉對稱性
導致兩邊的結構從根本上就不一樣
這樣才能創造出類似鏡像的系統去做比較
但因為結構的不同 導致結果宇稱不守恆
最後就誤以為是 弱力宇稱不守恆
不過她都當到美國物理學會會長
應該不會沒想到這點吧 @_@
總之就當成她有解決 兩邊結構不同的問題
不然諾貝爾物理學獎不就糗大了?
所以我想既然跟弱力有關的物理常數 不滿足宇稱守恆<->空間反演對稱
那是不是還有其他物理常數
也不滿足宇宙中的對稱性
以下是我覺得 不滿足宇宙中的對稱性的
最後就誤以為是 弱力宇稱不守恆
不過她都當到美國物理學會會長
應該不會沒想到這點吧 @_@
總之就當成她有解決 兩邊結構不同的問題
不然諾貝爾物理學獎不就糗大了?
所以我想既然跟弱力有關的物理常數 不滿足宇稱守恆<->空間反演對稱
那是不是還有其他物理常數
也不滿足宇宙中的對稱性
以下是我覺得 不滿足宇宙中的對稱性的
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.200.146.52 (臺灣)
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Physics/M.1719917593.A.B71.html
1F：噓 recorriendo: 連續好幾篇都在我覺得 物理不是覺得出來的07/02 18:58
2F：→ recorriendo: 你有一個主張 如何依據它精確定量解釋乃至預測觀察07/02 19:05
3F：→ recorriendo: 現象 這才是物理內涵07/02 19:05
4F：→ recorriendo: "我覺得X" "我為什麼覺得X" 講再多 都只是作文 不是07/02 19:09
5F：→ recorriendo: 物理07/02 19:09
6F：→ recorriendo: 你這篇從一開始的陳述 就幾乎每句都是錯的07/02 19:13
7F：→ recorriendo: 數學常數不是定義出來的07/02 19:14
8F：→ recorriendo: 物理常數不變 不是"源自"對稱性07/02 19:14
9F：→ recorriendo: 物理學家說的對稱性 也不是常數在變換下不變的意思07/02 19:15
10F：→ recorriendo: 何況 如果這就是對稱性 那麼"常數滿足對稱性"不就根07/02 19:20
11F：→ recorriendo: 本是循環的套套邏輯？07/02 19:20
12F：→ recorriendo: 可見你的作文 連基本的自身前後的邏輯都不協調 遑論07/02 19:22
13F：→ recorriendo: 有內容可言07/02 19:22
"物理不是覺得出來的"我很認可喔
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.200.146.52 (臺灣)
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Physics/M.1719917593.A.B71.html
14F：噓 recorriendo: 連續好幾篇都在我覺得 物理不是覺得出來的07/02 18:58
15F：→ recorriendo: 你有一個主張 如何依據它精確定量解釋乃至預測觀察07/02 19:05
16F：→ recorriendo: 現象 這才是物理內涵07/02 19:05
17F：→ recorriendo: "我覺得X" "我為什麼覺得X" 講再多 都只是作文 不是07/02 19:09
18F：→ recorriendo: 物理07/02 19:09
19F：→ recorriendo: 你這篇從一開始的陳述 就幾乎每句都是錯的07/02 19:13
20F：→ recorriendo: 數學常數不是定義出來的07/02 19:14
21F：→ recorriendo: 物理常數不變 不是"源自"對稱性07/02 19:14
22F：→ recorriendo: 物理學家說的對稱性 也不是常數在變換下不變的意思07/02 19:15
23F：→ recorriendo: 何況 如果這就是對稱性 那麼"常數滿足對稱性"不就根07/02 19:20
24F：→ recorriendo: 本是循環的套套邏輯？07/02 19:20
25F：→ recorriendo: 可見你的作文 連基本的自身前後的邏輯都不協調 遑論07/02 19:22
26F：→ recorriendo: 有內容可言07/02 19:22
"物理不是覺得出來的"我很認可喔
但因為我構造設計上的限制
目前沒辦法做實際的觀察而得到結果
所以就僅得到的資訊討論啦
總之您所闡述的物理內內涵我很認可的^_^
也正因為我的想法沒有實際的實驗數據支持
所以只能用我覺得 >_<
"數學常數不是定義出來的"
幾何定義：圓周率 π "定義"為圓的周長與直徑的比值
數列極限：自然常數 e 可以"定義"為 (1 + 1/n)^n 在 n 趨近於無窮大時的極限值
27F：→ recorriendo: 常數是我們要應用這個理論時要預先給定的資料07/02 20:43
你的意思是不是
標準模型建立在宇宙的對稱性的基礎上
也是一個描述基本粒子和基本相互作用（強弱電磁力 不包含重力）的理論
該理論的核心是基於各種對稱性原理 例如規範對稱性 CPT對稱性...
根據我得到的資訊
你提到的標準模型的26個常數中 以下常數需要直接透過實驗測量：
基本粒子的質量： 6種夸克 3種帶電輕子 希格斯玻色子
3種中微子（如果有質量）
夸克混合參數：描述夸克味變化的 4個參數
中微子混合參數：描述中微子振盪的 3個混合角和 1個CP破壞相位
強耦合常數： 描述強相互作用強度的參數
希格斯場耦合常數： 描述希格斯場自相互作用強度的參數
這些參數在標準模型中被視為基本常數
也就是說它們的值不隨時間 空間或其他參數的變化而改變
但有沒有可能 倘若 萬一 要是 一旦
"這些參數其實是某的隱變量的函數呢XD"
沒有實驗證明上面的那句話永遠不成立不是嗎?
而且在數學上或是直覺上
一個測量出來的值 是永恆不變的機率就是很小吧
XD
中微子混合參數：描述中微子振盪的 3個混合角和 1個CP破壞相位
強耦合常數： 描述強相互作用強度的參數
希格斯場耦合常數： 描述希格斯場自相互作用強度的參數
這些參數在標準模型中被視為基本常數
也就是說它們的值不隨時間 空間或其他參數的變化而改變
但有沒有可能 倘若 萬一 要是 一旦
"這些參數其實是某的隱變量的函數呢XD"
沒有實驗證明上面的那句話永遠不成立不是嗎?
而且在數學上或是直覺上
一個測量出來的值 是永恆不變的機率就是很小吧
XD
28F：→ recorriendo: 不管重力的話 一切現象原則上都是給定常數後經過標07/02 22:12
29F：→ recorriendo: 準模型這套程序可以推演出來的07/02 22:12
30F：→ recorriendo: 如果用不同的常數值輸入這個程序 就會得到不同的宇07/02 22:14
31F：→ recorriendo: 宙07/02 22:14
32F：→ recorriendo: 這些常數 反而更像你想的"隱變量" 它們本身也不是直07/02 22:17
33F：→ recorriendo: 接測量的 而是說 所有經驗現象含有的資訊 都可視作07/02 22:17
34F：→ recorriendo: 已經蘊涵在這些常數裡了07/02 22:17
35F：→ recorriendo: 這就是說 如果我們要描述清楚"這個宇宙是怎樣" 所要07/02 22:21
36F：→ recorriendo: 的僅需26個值+標準模型的數學式07/02 22:21
37F：→ recorriendo: 當然實際上我們的理論還沒達到完美 所以還會有修正07/02 22:25
38F：→ recorriendo: 不過無論如何理論還是會長成一套程序+程序需要的07/02 22:25
39F：→ recorriendo: '初始資料' 這個樣子07/02 22:25
40F：→ recorriendo: 這才是現代物理理論的世界觀07/02 22:26
41F：→ recorriendo: 如果如你所說 現在認為的常數是別的常數的函數的話07/02 22:27
42F：→ recorriendo: 那也只是把這組初始資料 換成那組初始資料07/02 22:27
43F：推 recorriendo: 簡單地說 一旦你要對宇宙做出陳述 那麼必然需要作為07/02 22:33
44F：→ recorriendo: 你的陳述之出發點的常數 有人宣稱可以打造不需常07/02 22:33
45F：→ recorriendo: 數的理論 不過我們至今都還沒見到成功的例子07/02 22:33
47F：→ recorriendo: 的常數總表在這裡07/02 22:50
48F：→ recorriendo: 再說清楚一點 我要強調的是 只要你要描述宇宙 就算07/02 23:14
49F：→ recorriendo: 不管重力的話 一切現象原則上都是給定常數後經過標07/02 22:12
50F：→ recorriendo: 準模型這套程序可以推演出來的07/02 22:12
51F：→ recorriendo: 如果用不同的常數值輸入這個程序 就會得到不同的宇07/02 22:14
52F：→ recorriendo: 宙07/02 22:14
53F：→ recorriendo: 這些常數 反而更像你想的"隱變量" 它們本身也不是直07/02 22:17
54F：→ recorriendo: 接測量的 而是說 所有經驗現象含有的資訊 都可視作07/02 22:17
55F：→ recorriendo: 已經蘊涵在這些常數裡了07/02 22:17
56F：→ recorriendo: 這就是說 如果我們要描述清楚"這個宇宙是怎樣" 所要07/02 22:21
57F：→ recorriendo: 的僅需26個值+標準模型的數學式07/02 22:21
58F：→ recorriendo: 當然實際上我們的理論還沒達到完美 所以還會有修正07/02 22:25
59F：→ recorriendo: 不過無論如何理論還是會長成一套程序+程序需要的07/02 22:25
60F：→ recorriendo: '初始資料' 這個樣子07/02 22:25
61F：→ recorriendo: 這才是現代物理理論的世界觀07/02 22:26
62F：→ recorriendo: 如果如你所說 現在認為的常數是別的常數的函數的話07/02 22:27
63F：→ recorriendo: 那也只是把這組初始資料 換成那組初始資料07/02 22:27
64F：推 recorriendo: 簡單地說 一旦你要對宇宙做出陳述 那麼必然需要作為07/02 22:33
65F：→ recorriendo: 你的陳述之出發點的常數 有人宣稱可以打造不需常07/02 22:33
66F：→ recorriendo: 數的理論 不過我們至今都還沒見到成功的例子07/02 22:33
68F：→ recorriendo: 的常數總表在這裡07/02 22:50
69F：→ recorriendo: 再說清楚一點 我要強調的是 只要你要描述宇宙 就算07/02 23:14
70F：→ recorriendo: 你的理論不滿足對稱性 也仍需要初始資料也就是常數07/02 23:14
但是現實生活中很難找到不受重力影響的物體或現象
粒子集體的巨觀效應也會受重力影響
所以這是標準模型目前努力想突破的點
以上是我目前對於標準模型的理解
這樣聽起來 在粒子尺度之下
這26個值以及標準模型的數學式
建立了一套試著描述宇宙基本運作的模型
實際的觀測數據也非常符合標準模型的預測
所以是目前最成功的模型
-----------------被我誤刪的留言----------------------------------------------
mantour [40樓/38→] 07/03 01:07
F=ma怎麼會沒有常數,常數就是1阿,之所以是1
是因為你定
的單位讓常數剛好是1。常數是多少反而是最不影
響物理意
義的因為大多跟可以用的基本單位有關。你如果
用Planck u
nits的話E=mc^2裡面的光速就是1。如果用gcs制
庫倫定律常
數就是1,高斯定律常數就是1/(4pi)。
要討論也是討論常數之間的相對大小比如
hierarchy proble
m比較有意義,只針對單獨一個常數的值是多少的
話,自己
訂一個單位制你要它是多少就是多少。
再說一個有趣的,如果你定義在地面上週期為2秒
鐘的單擺
長度為1公尺,那地面的g值就會剛好等於pi^2
----------------------------------------------------------------------------
-----------------------Eriri大大的指教--------------------------------------
你的問題真的越來越...= = 思而不學則殆
F=ma 哪裡沒有常數 先不說 m 算不算 你一旦訂好
單位跟 F=ma 各
種 F 裡就有各式各樣的常數 像是庫倫或重力裡的 k
和 G
你還是別自主研究 如果真有興趣 先花個一陣子好
好讀書或
者去找人學 找課程去旁聽都比較好
其實很多物理常數的確是函數 是觀測能量的函數
不過這只是
對於這些常數該在哪些能量尺度下定義的問題 跟
你說的一點
關係都沒有 我也不想展開太多 因為不太好跟你解
釋...反而大
概率只會引起你更多奇葩問題 ==
你所謂的自主研究 看起來是知道各種名詞術語 卻
對它們有些
似是而非的誤解 反而讓人不知道怎麼跟你解釋
例如 如果你要談宇稱不守恆 你該先了解那個實驗
到底在幹嘛
71F：→ Eriri: 裡面根本沒牽扯到什麼弱作用力的常數 無論你怎麼定義你的07/03 03:07
72F：→ Eriri: 弱作用力理論 甚至照你幻想的設計個會變號的常數 都一樣07/03 03:07
73F：→ Eriri: 那個實驗結果就是反應宇稱不守恆07/03 03:07
74F：→ Eriri: 宇稱變換下本來就已經有物理量變化了 讓常數變化幹嘛 常數07/03 03:11
75F：→ Eriri: ”by definition”就是把”所有變數”拉出來後的不變化係07/03 03:11
76F：→ Eriri: 數 就算真有什麼隱變數 單獨拉出來就好了 藏在常數裡幹嘛07/03 03:11
77F：→ Eriri: 我是對你的好奇心還是基本認可的 畢竟這年頭對物理有好奇07/03 03:16
78F：→ Eriri: 心的人是越來越少 所以還是儘量在時間和耐心範圍內解釋07/03 03:16
79F：→ Eriri: 但科幻終究不是科學 你不可能不去真的學習 就能真的理解物07/03 03:18
80F：→ Eriri: 理 甚至問出有意義的問題 即使對這個娛樂化時代下 只想要07/03 03:18
81F：→ Eriri: 快速分泌出多巴胺的人們而言 並不是很容易的事情07/03 03:18
82F：→ sarsenwen: 重點先說 我有去圖書館借微積分來好好瞭解基礎數學能07/03 09:47
83F：→ sarsenwen: 力了 不要這麼嚴厲 我只是個人形終端啊！07/03 09:47
84F：→ sarsenwen: 然後你們的資訊讓我想起來 好幾年前就有是不是人類的數學07/03 09:
47
85F：→ sarsenwen: 系統一開始選擇錯誤 才讓物理定律讓起來這麼複雜 當時07/03 09:47
86F：→ sarsenwen: 想說是“進位系統”的問題 原來是“單位系統”的問題07/03 09:47
87F：→ sarsenwen: 透過定義單擺長度 可以改變g值 對我來說是一個全新的07/03 09:49
88F：→ sarsenwen: 觀點 真的是太有趣了！！！07/03 09:49
89F：→ sarsenwen: 我指的F=ma07/03 09:53
90F：→ sarsenwen: 沒有常數07/03 09:53
91F：→ sarsenwen: 是指說07/03 09:53
92F：→ sarsenwen: 這個定律本身07/03 09:53
93F：→ sarsenwen: 就是三個變量07/03 09:53
94F：→ sarsenwen: 組合起來的07/03 09:53
95F：→ sarsenwen: 三個變量各有自己的物理意義07/03 09:53
96F：→ sarsenwen: 不用透過物理常數連結07/03 09:53
97F：→ sarsenwen: 用萬有引力來說好了07/03 10:03
98F：→ sarsenwen: 兩物體引力正比於兩物體質量07/03 10:03
99F：→ sarsenwen: 然後與距離平方成反比07/03 10:03
100F：→ sarsenwen: 但是中間有個萬有引力常數07/03 10:03
101F：→ sarsenwen: 這個就是將力 以及 物體的質量跟距離 連結起來07/03 10:03
102F：→ sarsenwen: 這個萬有引力常數有什麼物理意義呢？ 它會改變嗎？07/03 10:03
103F：→ sarsenwen: 滿足宇宙所有的對稱性嗎？07/03 10:
03
104F：→ sarsenwen: 是不是人類假設它在宇宙所有的地方都不變呢？07/03 10:03
105F：→ sarsenwen: 其他的物理常數是否也有可能是這樣的情況呢？07/03 10:
03
106F：→ sarsenwen: 我認為 現在的物理理論07/03 10:15
107F：→ sarsenwen: 在數學上已經過於複雜07/03 10:15
108F：→ sarsenwen: 人類在計算時07/03 10:15
109F：→ sarsenwen: 已經變成是數學工具本身在思考07/03 10:15
110F：→ sarsenwen: 許多物理模型 更像是一種數學結構 這些數學結構 已經07/03 10:15
111F：→ sarsenwen: 超出人類直覺所能理解的範圍了07/03 10:15
112F：→ sarsenwen: 物理學家 是否已經漸漸變成數學的奴隸了呢？ 費曼說沒07/03 10:15
113F：→ sarsenwen: 有人真的懂量子力學 量子力學真的很難懂嗎？ 粒子的行07/03 10:15
114F：→ sarsenwen: 為 為何人類大腦無法理解呢07/03 10:15
115F：→ sarsenwen: 是否就是描述量子世界的數學形式已經“暴走”太久了呢07/03 10:15
116F：→ sarsenwen: ？07/03 10:15
117F：→ sarsenwen: 這讓我想到 中世紀時的人類 已經把地球當成宇宙中心太07/03 10:20
118F：→ sarsenwen: 久07/03 10:20
119F：→ sarsenwen: 導致描述星體運動的數學表示式就是非常複雜 因為人類07/03 10:20
120F：→ sarsenwen: 把地球當成中心 觀測天體運行就不是單純的軌道 會以一07/03 10:20
121F：→ sarsenwen: 種很複雜的形式運行 有時還會逆行 然後哥白尼站出來說07/03 10:20
122F：→ sarsenwen: 其實地球不是宇宙中心啦 牛頓整理整理 發表了現在的07/03 10:20
123F：→ sarsenwen: 行星運動定律07/03 10:20
124F：→ sarsenwen: 現在的量子力學 標準模型 給我很深很深的既視感 也許207/03 10:23
125F：→ sarsenwen: 00年內 500年內 微觀世界的哥白尼會誕生在人類之中 再07/03 10:23
126F：→ sarsenwen: 一次將人類對於宇宙的認識 提升到一個新的層次07/03 10:24
抱歉誤刪到留言 先用圖片補上
我下次不會用手機編輯了 很亂也很容易刪到別人的留言
127F：→ mantour: 牛頓運動定律 也可以寫成 F=kma , k你可以叫做牛頓第二07/03 14:44
128F：→ mantour: 運動定律常數. 這跟F = GMm/r^2 的G還不是一樣07/03 14:46
129F：→ mantour: 而k=1是純粹人為任意的選擇, 因為你定義讓1公斤的質量產07/03 14:49
130F：→ mantour: 生1m/s^2 加速度的力叫做1牛頓就等於定義在這個單位制下07/03 14:49
131F：→ mantour: k=1了... 你也可以換個單位制讓萬有引力定律變成07/03 14:50
132F：→ mantour: F=Mm/r^2 就沒有你不喜歡的常數了, 但是這沒有改變任何事07/03 14:51
133F：→ mantour: 比如你定義兩個質量一公斤的質點在相距1公尺距離下相互07/03 14:52
134F：→ mantour: 的引力大小叫 1 sarsenwen, 那在你這個單位制下07/03 14:53
135F：→ mantour: 萬有引力定律就變成F = Mm/r^2 就沒有常數或是說常數為107/03 14:55
136F：→ sarsenwen: mantour 我大概理解你的意思了 然後 因為跟你還有Erir 07/03 18:40
137F：→ sarsenwen: i大師的討論過程中 我認知到自己的數學背景知識不足 07/03 18:40
138F：→ sarsenwen: 所以還是先紮實的從微積分開始學起 真的是思而不學則 07/03 18:40
139F：→ sarsenwen: 殆 XD 07/03 18:40
140F：→ sarsenwen: 所以物理的數學表示式 07/03 18:42
141F：→ sarsenwen: 是單位系統決定的 07/03 18:42
142F：→ sarsenwen: 依據定義物理單位的不同 07/03 18:42
143F：→ sarsenwen: 我們可以簡化數學式的複雜度 07/03 18:42
144F：→ sarsenwen: 是這樣嗎？ 07/03 18:42
145F：噓 Eriri: 並不是 你在引力定律透過變更單位改動了G 就會影響其他地方 07/04 03:42
146F：→ Eriri: 例如 如果像mantour說的 1 sarsenwen的定義就是讓F=Mm/r^2 07/04 03:42
147F：→ Eriri: 那麼 你的牛頓第二定律肯定會多了係數 變成F=Cma 07/04 03:43
148F：→ Eriri: 單位跟常數的關係 都是物理學的基本 你卻連這些都還沒有 07/04 03:44
149F：→ Eriri: 然後 你刪到了我和mantour的一堆推文 07/04 03:46
150F：→ sarsenwen: 我知道 我有截圖暫存檔 07/04 05:03
151F：→ sarsenwen: 用光學模擬辨識後 幫兩位大大補上 不補上變成我一個人 07/04 05:03
152F：→ sarsenwen: 在那邊亂講 很尷尬的 07/04 05:03
153F：→ sarsenwen: 喔喔 物理單位系統 我確實已經知道的 我是想說 如果加 07/04 05:08
154F：→ sarsenwen: 上嚴格清楚的物理定義 可以簡化數學式 所以隱含物理單 07/04 05:08
155F：→ sarsenwen: 位系統定義 可以不只有一套 07/04 05:08
156F：→ sarsenwen: 說不定可以為每一個公式 量身打造屬於他們的單位系統 07/04 05:08
157F：→ sarsenwen: 但是一開始要嚴格定義清楚 說明清楚 這個式子是使用什 07/04 05:08
158F：→ sarsenwen: 麼單位系統 不過這只是我腦內想法 實際計算可能會很亂 07/04 05:08
159F：→ sarsenwen: 吧 總之我找時間研究看看這樣做的結果 雖然直覺是不會 07/04 05:08
160F：→ sarsenwen: 比較簡潔XD 07/04 05:08
161F：→ Eriri: 你要有因次（量綱）的概念 改變單位能簡化那些公式 影響那 07/04 05:34
162F：→ Eriri: 些公式 很多時候是在做之前就可以預測的 改變單位的自由度 07/04 05:34
163F：→ Eriri: 並不是無限多 07/04 05:34
※ 編輯: sarsenwen (60.249.166.104 臺灣), 07/04/2024 07:00:30