a4106

autre

6
群的组成部分。

我们考虑了两个群:SO(2) 和 O(2)。第二个群包含了第一个群。

第一个群包含单位元。我们可以将群的元素表示如下:

(73)

。

第一部分的元素构成一个群(子群)。

第二部分的元素不构成群,原因有多个:

  • 它不包含单位元 1。

  • 我们可以选取该第二部分中的两个矩阵,其乘积不属于该第二部分。例如:

(74)

包含单位元 1 的群的组成部分被称为
群的中性部分。

在接下来的内容中,我们将考虑具有 2、4、8 个组成部分的群。

欧几里得群。

现在我们可以将这个扩展且丰富的群与二维平移相结合,得到:

(75)

以及该欧几里得群对应的变换作用:

(76)

假设我们用这个群来操作、控制、研究字母表中的字母。

将集合限制为:

A B C D E F G J K L N P Q R S Z

我们有多种尺寸:

(77)

A B C D E F G J K L N P Q R S Z

A B C D E F G J K L N P Q R S Z

A B C D E F G J K L N P Q R S Z

我们知道,无法找到群中的任何元素,也无法通过群的后续作用,将:

G 变为 G

因为它们的尺寸不同。我们决定将这些尺寸称为
质量
,使得 G 和 G 类似于具有不同质量的粒子、物体或原子。

现在,这取决于作用于该对象集合上的群。如果我使用:

(78)

假设这个“世界”充满了:

(79)

具有某种尺寸(质量)和角度的光谱。无论我进行何种群的作用,我都无法找到属于俄语字母表的字符:

(80)

但如果我采用扩展后的群——欧几里得群,则情况将发生变化:

(80b)

那么我的“世界”将变成:

(81)

群丰富了字母的“动物园”。但在我的动物园中,有一个字母在对称变换下保持不变,即:

(82)

(83)

(84)

(85)

dyngrph

通常来说,相对于平面内任意直线的对称性,即“二维镜面”,不会改变该字符的“本质”:

(86)

我将这个字符称为“光子”,并将变换

(87)

等同于物质与反物质的对偶性。于是,我得到了一个整体的“动物园”:

(88)

我们可以通过笛卡尔群将形状相同(本质相同)但尺寸不同(代表其能量)的字母联系起来:

(89)

但我们不会基于字母字符构建一个完整的、类比基本粒子的模型。不过,你已经开始意识到我们的方向了。群看似简单,却蕴含着隐藏的性质。这些性质取决于其子群,而子群正是
物种
的来源。

欧几里得群伴随着一个欧几里得世界,一个欧几里得动物园。欧几里得几何中的“动物”被称为球体、圆柱体、棱柱、平面、直线、三角形等。它们在某个子群的作用下保持不变。苏里欧将与某一物种中对象相关的子群称为该对象的
规则性。

例如,以某一点 O 为中心的球体,在绕该点的旋转子群作用下保持不变。

  • 我们可以认为
    保持不变这一性质,是“以点 O 为中心的球体”这一物种的特征。

  • 反之,我们也可以认为
    这一性质
    定义了
    该物种。

索引 动态群论