2020-06-30 03:36

杨振宁的理论是麦克斯韦方程的推广,他是量子

虽然没有证据说明是哪一个民族最先发现了磁铁,但是最先运用磁铁的却是中国人。据说在黄帝的时期就已经建造了可以用磁铁指南的指南车。

但是,磁现象作为一种天然的物理存在,因为看不见也摸不着,让科学家们在很长一段时间里无从下手。

连牛顿这样的大科学家也不知道磁是怎么产生的。哈雷(命名了一颗哈雷彗星的人)认为地球上有许多不同的壳,一个壳在另外一个壳里面转,于是就产生了磁性。

法国科学家安培认为,如果导线中的电流对罗盘指针施加了磁力,两条这样的导线也应该发生磁力相互作用,在一系列巧妙的实验后,安培证明了以下定律:两条长而直的平行电流之间的作用力和它们之间的距离成反比,与电流强度成正比。

》经典的麦克斯韦方程组有4个方程,描述了电荷和电流分布产生的电场和磁场,以及这些电场如何随时间变化。

它们是工业革命时期,人类技术大发展积累的对电荷和电流电磁效应的实验观测数据的精髓,再加上库伦、法拉第、安培等人的理论形成的。麦克斯韦对麦克斯韦方程的核心贡献,是最后一个方程。这个方程说明了电磁场的相互作用,并且暗示了电磁场的传播速度等于光速。

》当爱因斯坦被问是否站在牛顿的肩膀上的时候,他回答说:不,我站在麦克斯韦的肩膀上。

麦克斯韦通过他的电磁学方程,为包括雷达、电视和微波炉在内的重大技术创新铺平了道路。

法拉第和麦克斯韦都是英国人,这也让英国成为19世纪末20世纪初的电磁学应用大本营。在二次大战期间,英国建成了世界上最领先的雷达防空网络。在战斗机的数量远不如对手德国的条件下,靠着雷达的帮助,守住了英国的领空。

雷达的本质是用无线电波看物体,在二次大战中,代替了原来的探照灯。在舰船上的导航雷达可以用于夜间航行和穿透雾气,目标指示雷达与火控雷达可定位敌舰和飞机,并且指挥火炮、导弹对敌方目标进行攻击。

这一切都是拜麦克斯韦方程所赐,如果没有麦克斯韦方程,可能电池、电灯泡、电动机就是人类工业的极限。

》麦克斯韦方程引入张量分析以后会约化成两个方程,这两个方程在非阿贝尔规范群中做一个变换就变成了杨米尔斯方程。

杨米尔斯理论是所有现代量子场论的基础,就如同麦克斯韦方程是所有现代电磁学理论的基础。同时杨米尔斯理论也是粒子物理的标准模型,和试图超越标准模型的大统一理论的基础。

》麦克斯韦方程是杨米尔斯方程的特例,就如同牛顿力学是狭义相对论在低速情况下的特例,而狭义相对论又是广义相对论在平直空间中的特例。

麦克斯韦方程描述下的光是一种电磁波,而量子场论描述下的电磁波是光子。这反映了这个世界同一个事物不同侧面之间的深刻联系。

杨米尔斯理论的光环下,诞生了10几位诺贝尔奖的获得者。杨米尔斯理论预言了夸克禁闭,指出夸克不能单独存在。在这一预言中,使用了质量缺口这一概念。质量缺口也可以解释电子获得质量的原因。杨米尔斯方程解的存在性与质量缺口是世界七大数学难题之一,这一难题被美国克雷数学研究所悬赏100万美元求答案。

假如未来诞生第2个爱因斯坦级别的科学家,他也许会说:我是站在杨米尔斯理论的肩膀上。