各种力学 二十世纪物理学的两大突破在线视频

把力的框架和相互作用力

具体的把它结合起来

我们的框架有宏观的微观的

然后有少体的多体的

然后力的种类现在知道

四种相互作用力

两个结合起来就有这么几种

相互作用力可以有四种

然后力的框架有宏观的微观的

每一个宏观的微观里面

还看是少体和多体

多体就是统计

那我们列一下

引力的在宏观情况下的

经典理论就是广义相对论

那么微观的情况下的

所谓量子的理论呢

现在还不知道

就是没有自洽的这样的理论出来

我们统称叫量子引力

有一些候选的

比如说圈量子引力

或者是什么其他的

这个弦理论引发的

也可以算是一种

这个如果是多体的话

就是有限温度的情况下

那么如果是电磁相互作用力

那么在经典的

就是我们的电动力学

也就是这门课

花了很多的时间来去介绍

如果是微观的情况下

就叫量子电动力学

如果是在很多体的情况下

叫有限温度下的量子电动力学

如果是弱力

在经典的我们说它是短程力

就没有 不需要 看不到

再微观的叫量子味动力学

实际上微观的

它是和这个电磁力的

量子电动力学结合起来

叫电弱统一理论

强力同样是短程力

在宏观是没有理论的

在微观就是量子色动力学

然后它如果是多体的

也是有限温度的

这就是我们现在有的所有的

根据四种相互作用力

和这个力的框架结合有的

我们原则上电动力学和这个

这是本科要去介绍的

不过很多同学可能在本科阶段

并不去选这个广义相对论

因为涉及到选修课

那么其他的只有我们这个课

是物理学科的同学

必须要去学的

剩下的刚才说的

都是几个力学的框架

这个经典力学

经典统计力学 量子力学是这样

量子统计力学

量子统计是研究生的课程

好

再介绍一下这个二十世纪的

两大突破

我们看到的自然界的物质

实际上有粒子的属性

也有波的属性

那么波的属性

在我们的电动力学我们看到是

波是看成场的时间变化

就会体现出波 场的

那么粒子随着近代的发展

我们有的时候

这个粒子到一定的情况下

我们会发觉它具有波的属性

所以我们粒子

我们有的时候是要退化

把它的位置的属性

有的时候要模糊化

最后只看它的分立的

量子的属性

那么任何一个物质

现代物理的研究告诉我们

它既有波的属性

也有粒子的属性

那么这两个合起来

这是用场来描述

这是用量子来描述

合起来就是量子场

所以现在的我们看到的

自然界的所有的东西

都可以用量子场来描述

量子场的量子的部分

是描述物质的粒子的属性

它的量子场本身场

本身随时间的变化

就是波动的属性

是代表波的属性

那当然你会问为什么要有场

就和有点像和问

为什么要有物质是一样的

然后在这个上个世纪

两个物理学的重大的发现

和物理学两个重要的支柱

一个是相对论

一个是量子力学

那么量子力学是到微观的时候

你就会发觉这个力学的效果

是要量子化很重要的

这个线度比较小

那么相对论是说

你当速度一个物体的速度变高

趋近于光速的时候

你就要考虑相对论的效应

那么这是速度变快

是往相对论这边跑

线度比较小

是往量子力学这边跑

那么我们现在把这个

两个结合起来

量子力学和相对论结合起来

这个就是相对论性量子场论

这个是也是物理系

做高能物理的一个研究生的课程

必须要去修的

实际上对量子场论来说

这个我们可以对量子力学

描述物质就是用量子态

那么相对论实际上

是洛伦兹变换

洛伦兹变换在抽象的

数学意义上

实际上是一种对称性

是利用对称性

可以把这两个结合起来

就可以把量子态

要求它按这个对称性进行分类的

所谓的洛伦兹变换进行分类

这样的出来的构建出来的理论

就是量子场论

这个得到因建立电弱统一理论

而获得1979年诺贝尔奖的

史蒂文·温伯格

写的一套量子场论的书

就是用这种方式

用洛伦兹变换对量子态进行分类

从这种第一原理的方式

就可以搭建出整个的量子场理论