группы и физика сопряжённое действие импульс

autre

10

Всё, что я могу сказать, это:

  • что, отдаляясь от "цели" на расстояние

c

.

  • наблюдая её, перемещаясь сам с скоростью

v

.

  • находясь по отношению к этой цели с временным сдвигом

D t

По отношению ко мне:

--- Я не менял её массу m.

--- Я придал ей импульс m

v

(импульс).

---- Я придал ей "переход" m [

c - v D

t ]

---- и вращение:

Разъясним последнее:

(118a)

(118b)

(118c)

или:

(118d)

Можно рассматривать три независимые компоненты матрицы вращения

l

как компоненты вектора. Этот вектор тогда записывается как:

(119)

Хотя мы не определили векторное произведение в нашем пространстве, то есть не придали ему ориентации "правой" или "левой", мы можем рассматривать это как векторное произведение:

(120)

символ

v

в обратном порядке обозначает векторное произведение. Видно, что последняя строка формул, дающих сопряжённое действие на момент, соответствует:

(121)

Уравнение 121

l

является матрицей, а не вектором (но в наших обозначениях жирные буквы обозначают как векторы, так и матрицы, а обычные — скаляры).

Этот вектор, полученный векторным произведением, начинает напоминать физику что-то знакомое: это

момент количества движения

.

Возьмём частицу, отойдём от неё на расстояние

c

и будем наблюдать её, двигаясь со скоростью

v

. Всё происходит так, будто наоборот: частица удалена от неподвижного наблюдателя и движется со скоростью

v

.

(122)

Остаётся "переход"

f

= m [

c - v D t ]

Он исчезает при простом условии

c = v D

t , то есть при связи скорости

v

с пространственно-временным сдвигом:

(123)

Вернёмся к выражению момента, вытекающего из группы Пуанкаре, выраженному в системе координат, где переход

f

равен нулю:

(124)

Частица — это особый выбор, сделанный в моменте. Тем не менее, изменения координат позволяют устранить переход

f

и привести компоненты вращения

l

и импульса

P

к одной компоненте (движение в направлении z):

(125)

Следовательно, объект, описываемый группой Пуанкаре, имеет априори:

  • энергию E

  • импульс P

  • собственное вращение l

Вращение — это масса, умноженная на длину, умноженная на скорость. Следовательно, его размерность — M L² T⁻¹, то есть размерность постоянной Планка h.

Метод

геометрического квантования

, разработанный Суриа (см. «Структура динамических систем», Дюно, 1973), позволяет показать, что это вращение должно быть пропорционально:

(125b)

с полуцелыми значениями. То есть либо единице (фотон), либо 1/2 для других частиц, таких как электрон, протон, нейтрон, нейтрино и их античастицы.

Возврат к подразделу "группы и физика"