吾道长不孤提示您:看后求收藏(57书屋www.57bendi.com),接着再看更方便。

这里是道长的科普频道!

正文里,我们的主角王崎第二次使用的金手指,是来自地球的大数学家大卫·希尔伯特的希尔伯特空间。

由于不想再正文水字数,所以贫道将这个数学方法的科普贴在这里!有兴趣的书友不妨进来一看哦~

阿尔伯特空间并不是确实存在的,而是抽象的、用于演算的工具,即相空间。

每个读过中学数学的朋友应该都建立过二维的笛卡儿平面:画一条x轴和一条与其垂直的y轴,并加上箭头和刻度【也就是通常所说的平面直角坐标系】。在这样一个平面系统里,每一个点都可以用一个包含两个变量的坐标(x,y)来表示,例如(1,2),或者(4.3,5.4),这两个数字分别表示该点在x轴和y轴上的投影。当然,并不一定要使用直角坐标系统,也可以用极坐标或者其他坐标系统来描述一个点,但不管怎样,对于2维平面来说,用两个数字就可以唯一地指明一个点了。如果要描述三维空间中的一个点,那么我们的坐标里就要有3个数字,比如(1,2,3),这3个数字分别代表该点在3个互相垂直的维度方向的投影。

让我们扩展一下思维:假如有一个四维空间中的点,我们又应该如何去描述它呢?显然我们要使用含有4个变量的坐标,比如(1,2,3,4),如果我们用的是直角坐标系统,那么这4个数字便代表该点在4个互相垂直的维度方向的投影,推广到n维,情况也是一样。诸位大可不必费神在脑海中努力构想4维或者11维空间是如何在4个乃至11个方向上都互相垂直的,事实上这只是我们在数学上构造的一个假想系统而已。

我们所关心的是:n维空间中的一个点可以用n个变量来唯一描述,而反过来,n个变量也可以用一个n维空间中的点来涵盖。

现在让我们回到物理世界,我们如何去描述一个普通的粒子呢?在每一个时刻t,它应该具有一个确定的位置坐标(q1,q2,q3),还具有一个确定的动量p。动量也就是速度乘以质量,是一个矢量,在每个维度方向都有分量,所以要描述动量p还得用3个数字:p1,p2和p3,分别表示它在3个方向上的速度。总而言之,要完全描述一个物理质点在t时刻的状态,我们一共要用到6个变量。而我们在前面已经看到了,这6个变量可以用6维空间中的一个点来概括,所以用6维空间中的一个点,我们可以描述1个普通物理粒子的经典行为。我们这个存心构造出来的高维空间就是系统的相空间。

假如一个系统由两个粒子组成,那么在每个时刻t这个系统则必须由12个变量来描述了。但同样,我们可以用12维空间中的一个点来代替它。对于一些宏观物体,比如一只猫,它所包含的粒子可就太多了,假设有n个吧,不过这不是一个本质问题,我们仍然可以用一个6n维相空间中的质点来描述它。这样一来,一只猫在任意一段时期内的活动其实都可以等价为6n空间中一个点的运动(假定组成猫的粒子数目不变)。我们这样做并不是吃饱了饭太闲的缘故,而是因为在数学上,描述一个点的运动,哪怕是6n维空间中的一个点,也要比描述普通空间中的一只猫来得方便。在经典物理中,对于这样一个代表了整个系统的相空间中的点,我们可以用所谓的哈密顿方程去描述,并得出许多有益的结论。

——部分选自曹天元《量子物理史话》

www.。m.

其它小说推荐阅读 More+
女尊重生之独宠君后

女尊重生之独宠君后

一念如尘
女尊重生之独宠君后是作家一念如尘的小说本站提供女尊重生之独宠君后全文免费阅读,女尊重生之独宠君后最新章节全文免费阅读,全集完整版无弹窗无广告,女尊重生之独宠君后最佳阅读体验就在小兵。2
其它 连载 64万字
快穿之享乐人生御书屋

快穿之享乐人生御书屋

老姚熟肉
年近四十的饭店小老板抱着新买的笔记本电脑一梦回到了1998年,正值中考前夕的他,会做些什么?人生如何重启?请各位往下看…………书友Q群10732810912w0-52614
其它 连载 6万字
前任无双

前任无双

跃千愁
归根落叶遇风起,扶摇直上九万里,战袍雷动撼青冥。 霸王归来…… QQ书友群:766900664(舵主群) 163628634(普通群)2w0-194
其它 完结 320万字
史上第一密探

史上第一密探

沉默的糕点
x疯人院爆炸,院长云中鹤穿越,29个天才精神病人进入大脑,使他拥有29个诡异天赋!加入大内密探卧底敌国,三年又三年,再不恢复身份,我就要成为敌国皇帝啦!2w0-108
其它 完结 352万字
全民领主之开局签到赵子龙

全民领主之开局签到赵子龙

享耳
一觉醒来,所有人穿越到游戏化的异界!开局一个小聚落,建立村镇,开拓领地,招募臣民。最终目标推翻前朝、建立新政、称王称帝!以为这是简单的模拟建设游戏?大错特错!山贼侵扰、兽群围城、玩家交
其它 连载 15万字
六零小娇妻

六零小娇妻

老羊爱吃鱼
沈娇带着寻找爷爷的执念重生到了六十年代,依然还是叫沈娇,也依然有个疼她有命的爷爷。虽然这一世依然没有父母爱,姐妹爱,兄弟爱,可她只要有爷爷疼她就够了,就算是被赶到了贫瘠的边疆,穷困的山
其它 连载 53万字