谈到美,你可能联想到自然美和艺术美,而对自然领域中的科学美,大多数人则不易感受到,
物理学中的美,就是一种科学美。著名物理学家杨振宁先生把物理学之美分为三类:即现象之美,理论描述之美,理论结构之美。也有人把物理学之美分为:物理学研究对象的美感,物理学理论的美感,物理学实验的美感和物理学常数的美感等。还有人把物理学之美说成它具有明快简洁美,均衡对称美,奇异相对美和和谐统一美。
一、均衡对称的结构给人一种稳定,完善的美感
当然,物理学家头脑中的对称,并非像前面的图片那样朴素,那样直观;我们要了解物理学中的对称,先从几何图形的对称性说起。
我们再把圆放在平面镜前,设想我们钻进“镜子里的世界”来看这个圆。在镜中世界看到的这个圆,样子依然保持不便。我们便说这个圆具有反射对称性(或宇称不变性)。
物理学中的对称性主要表现在对物理世界规律的研究方面。
根据刚才的例子,我们还可以假设某些物理学家一直埋头对“镜子中的世界”进行研究,如果他们得到的定律与正常世界的研究成果一致,我们就说这个定律具有反射对称性(或宇称不变性)。