第三百七十七章 诺特的守恒定律和对称性（2/2）

外尔说：“请解释。”

诺特说：“物理定律不随空间中的位置而变化，它在这里、哪里、任何地方都是一样的。”

外尔说：“听起来很简单，这是空间中的对称与守恒吗？算我明白点，那能量是守恒怎么算？”

诺特说：“这是时间平移守恒性。”

外尔正在想这句话的意思，脑子里模拟了一个系统，想弄清诺特的话。

诺特说：“与每一个连续对称相关的守恒定律是物理学的基本工具。在物理课上，学生们被教导能量总是守恒的。当一个台球撞击另一个台球时，第一个台球的运动能量就会被分散：有一些传到第二个台球的运动，有一些产生声音或热量，有一些能量则留在第一个球上。但无论如何，总能量保持不变。动量也是如此。”

诺特继续说：“这些规则被当作死记硬背的事实来教授，但它们的存在背后是有数学原因的。能量守恒来自于时间的平移对称性。”

外尔惊讶的沉浸在这个思想里。

诺特说：“而角动量守恒则是从旋转对称性，就是物理规律在空间旋转时保持不变。一个熟悉的例子是，当一位溜冰者把她的手臂收起时，她的旋转速度会加快。这是因为总的角动量必须保持不变，而这要归功于旋转对称性。”

外尔说：“你的意思是，物理规律在时间、空间和旋转上都是对称的。”

诺特点头说：“这些对称性表明能量、动量和角动量是守恒的。”