我们在中学学习的经典力学非常熟悉的牛顿三定律是300多年前牛顿一己之力创造的用以描述宏观物体运动规律的总结,牛顿写了一本书叫做《自然哲学与数学原理》就是牛顿力学的由来;
现如今,我们大多数生活工作使用到的力学还是牛顿力学,只有在高速运动和微观粒子运动领域情况下,牛顿力学才不适用,可以说牛顿力学造就了我们现在基础的力学大厦,在导弹发射轨迹运算,卫星轨道计算,逃离速度都是用的牛顿力学的成果精确得出。
虽然说相对论对于卫星的修正误差不大,但是为了更加精确的军用级别分辨率,那么相对论是一定要考虑的;
1、卫星高速运动,卫星上的原子钟时间会慢于地球表面的原子钟;(狭义相对论)
2、卫星在太空,距离地球远,受到的引力比地面的小,卫星上的原子钟时间会快与地面上的原子钟;(广义相对论)
综合起来大约每天有38纳秒的误差,如果不考虑相对论,那么误差会慢慢变大,导致GPS实际效果达不到要求。
宇称不守恒
要解释宇称不守恒我们先看看守恒对称在物理学有多重要;
能量守恒对应时间平移不变性,动量守恒对应空间平移不变性(空间平移不变就是说物理定律在北京和在上海都一样,在不同的空间物理定律相同),角动量守恒对应于旋转不变性。有了这种概念以后,能量、动量、角动量守恒定律不过是一种对称性的体现;
宇称是用来描述粒子在空间反演下变换性质的相乘性量子数,引记为P。它只有两个值+1和-1,在强力,引力,电磁力中得到证实。(目前四种基本力强力、弱力、电磁力、引力;强力描述原子核内的作用,弱力描述原子衰变作用)
1956年李政道、杨振宁在研究这个问题时,仔细地分析了关于宇称守恒的各种实验资料,发现至少在弱相互作用领域,宇称守恒定律从未得到过实验的验证,而只不过是一个理论上的推论而已,而后李杨两人提出在弱相互作用中宇称不守恒!(最后被中国物理学家吴健雄证实)。
杨米尔斯场:
它所建立的弱相互作用和电磁相互作用的统一理论,已经为实验所证实,特别是这理论所预言的传播弱相互作用的中间玻色子,已经在实验中发现(人们现在希望能完成万有统一理论,现在就差引力还无法统一)。
通过杨米尔斯场得到的启发,盖尔曼提出夸克概念并得到认可,并且通过夸克理论确定了62种基本粒子模型;这些模型就把我们世间所有物质的组成基本粒子给总结出来了。
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