艾米·诺特定理(1 / 2)

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1882年,特出生德国埃兰根的个数学庭,是学家MxNether的儿。小候的诺数学天并不明,但却以解决他小孩法解决问题。诺特父执教的尔兰根学,女是被禁成为正学生的,但她们以在教的允许旁听。1904,当这的规定变时,特很快学,并1907年获得博士学

,作为名女性,诺特很得到一有收入学术职。因此,在获得士学位,她从了数年无薪工。1922年,在个哥根大学获了一“非同常”的誉教授衔,与些“寻”教授衔不同,她的教席位是终身的、拥有部内部行权限的、且没有酬的。到1923年,才拿到水。哥根大学一位著数学家HernnWeyl表示:“在她身占据这一个优的位置,我很羞,她是所知道在各方都比我秀的数家。”

但诺特容地接了这些公的对。她所发的人魅力,使她深受他人的戴和尊。10后,诺被**导的政驱赶,为她是太人,怀疑持左翼政信仰。此,人再也无在弗里兰德大听到数家聚会传来的声笑语。

1935年,她前往国宾夕尼亚州BrynMr学工作的年后,死于手并发症,享年53岁。当特去世,爱因坦在《约时报》上写道:“她是女性接高等教后出现最富创力的数天才。”

尽管米·诺做出了常巨大献,但有人知。

尽管多数人未听说诺特,学家和理学家她却从吝惜赞之词。解决了因斯坦发现的力理论——广义对论中个令人扰的难。在这过程中,她证明一个革性的定,为当所知的理学提了一个一的视,并为后几乎有重大基本发奠定了础。诺的深刻见,彻地改变物理学研究宇的方式。

自诺在1918年726日表她的理以来,已经过了整整个世纪,但该定的重要却一直续到今。诺贝物理学得主FrnkWizek:“诺定理一是20纪和21世纪物学的指明灯。”

除了特定理,她还创了一叫做“象代数”的数学科。数家Nthn曾说:“艾·诺特本世纪有影响的数学之一。象代数发展是20世纪学最瞩的创新一,这很大程上要归于她——在发表论文、座以及同时代的个人响中。”在数学,诺特思想是此突出,以至于的名字了一个容词。许多数文献中,都可以到诺特(Netherinrings)、诺特群(Netheringrps)和诺模(Netherindles)。

诺特现了物学中两重要概之间的系:守定律和称性。恒定律——例如量守恒律——的是一特定的必须保恒定。论我们何努力,能量都能被创或毁灭。从计算个球滚山坡的度到理核聚变过程,量守恒确定性以帮助理学家决许多题。

么,什是对称呢?Weyl描了一个考这个念的简方法:果你对个物体行某些作,在些操作成之后,它看起和之前一样的,那么这物体就对称的。例如,体是完对称的:无论你哪个方转动球,它看来都是样的。样地,称性也遍存在物理学律中:理方程时间或间的不位置不改变。

诺特定宣称,一个这的对称都有一相关的恒定律,反之亦。能量恒与这一个事有关,就是物规律在天或今都是一的(时对称性)。同样,动量恒与物规律在里或宇的任何方都是样的这事实有(空间称性)。

诺特理(Nether''sThere)联系物理学的两个要概念:对称性(Syetry)守恒()。

20世下半叶,诺特定成为了子物理标准模的基础。标准模描述了观尺度世界,预言了格斯玻子的存。今天,物理学在谱写理论时,仍然依于诺特理。

称性本就具有引力。些研究告说,类发现称的脸不对称脸更漂。脸的半几乎彼此的像,这特性被为反射称。在术作品,我们是经常到对称的出现,比如马克、纺品和彩玻璃窗。大自也是如:一片型的雪在旋转60度后,看起来一样的。类似的转对称出现在朵、蜘网和海中等等。

但诺定理并直接适于这些悉的例。因为们在周世界看的对称是不连的,它只适用特定的,例如,雪花的转角度60度。然而,诺特定相关的称性是续的:论在空或时间移动多,它们是成立

一种连对称性称为平对称(syetry),思是说理定律随空间的位置变化,在这里、哪里、何地方是一样

一个连对称相的守恒律是物学的基工具。物理课,学生被教导量总是恒的。一个台撞击另个台球,第一台球的动能量会被分:有一传到第个台球运动,一些产声音或量,有些能量留在第个球上。但无论何,总量保持变。动也是如

规则被作死记背的事来教授,但它们存在背是有数原因的。根据诺定理,量守恒自于时的平移称性。如火箭射会将料中的学能转为动能势能,于时间对称性,因此总量保持变。同地,动守恒源于空间的平移称性。如,在顿摆中,当一个击中另个时,一端的会向外,保持量守恒。这是为么?因空间的称性。角动量恒则是旋转对性(即理规律空间旋时保持变)中现。一熟悉的子是,一位溜者把她手臂收时,她旋转速会加快。这是因总的角量必须持不变,而这要功于旋对称性。

物理律在时、空间旋转上是对称。根据特定理,这些对性表明量、动和角动是守恒。(图:Greenberg)

在爱因坦的广相对论,没有对的时和空间,守恒定变得更以理解。正是这复杂性先将诺带到了个话题

1915年,作为一全新的力理论,广义相论将引描述为质弯曲空的结。除了因斯坦,德国廷根大的数学希尔伯(DvidHilbert)和克因(FelixKlein)都沉在新理的奇妙界中。尔伯特爱因斯竞争,望发展这个复理论背的数学。

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