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拉氏量分析中动力学变量选取的物理意义?

用户登陆 | 刷新 本版嘉宾: sage yinhow

semi

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拉氏量分析中动力学变量选取的物理意义?



给定一个拉氏量,如选取不同动力学变量,则将得到不同的运动方程。比如电磁场的拉氏量,如选动力学变量为电磁势,则得到经典的电磁场方程,但如选动力学变量为场强,则得到一个平庸的方程,无太大物理意义。这样似乎表明物理决定了该选取何种动力学变量?

又如在Ashtekar新变量的广义相对论描述中,在原有的作用量中增加一项对偶项,并将自旋联络与标架看作独立的动力学变量,对自旋联络变分得到正确的自旋联络与标架的关系,即嘉当结构方程,对标架变分得到正确的Einstein方程。而原来的作用量,将自旋联络看作标架的函数,对标架变分得到正确的Einstein方程。

以上两种方案,由于选取了不同的动力学变量,应该含有不同的物理意义,否则也没有Ashtekar新变量法导致的新的有效量子化方法。对于引力场为何有以上两种合理正确的方案?动力学变量的选取应遵循何种规律呢?肯定不可能是随便选的。


物理方程之美,是一种无法言说之美。


发表时间:2006-07-20, 02:05:48  作者资料

sage

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Re: 拉氏量分析中动力学变量选取的物理意义?



The key is always to map to observables. Whichever dynamical variable you want to choose, it should give you the same result for a physical observable ( for example, the bending of light. )

The form of equation of motion means very little. Given any field theory, I can do arbiturary field redefinition to modify the field equation into anything I want. The physics is still just identical.


发表时间:2006-07-20, 13:58:25  作者资料

zzzwp917

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Re: 拉氏量分析中动力学变量选取的物理意义?



"给定一个拉氏量,如选取不同动力学变量,则将得到不同的运动方程。比如电磁场的拉氏量,如选动力学变量为电磁势,则得到经典的电磁场方程,但如选动力学变量为场强,则得到一个平庸的方程,无太大物理意义。这样似乎表明物理决定了该选取何种动力学变量?"
semi兄是不是对电磁场1/2(E*E-B*B)的E,B直接变分得E=B=0?
上面的结论没考虑E与B之间的约束
当用电磁4维势表示E,B时E,B满足div(B)=0和curl(E)+dB/dt=0的约束,变分时必须考虑,最简单的是引入4个拉氏乘子m,k(k为矢量,m,k为函数).作用量为
1/2(E*E-B*B)+m(div(B))+k*(curl(E)+dB/dt)
再对上式变分就可得到真空电磁场方程
如果继续考虑拉氏乘子m,k的自洽条件,你会发现m,k是(E,B)的对偶场(-B,E)的四维失


发表时间:2006-07-29, 00:01:38  作者资料

semi

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Re: 拉氏量分析中动力学变量选取的物理意义?



<<semi兄是不是对电磁场1/2(E*E-B*B)的E,B直接变分得E=B=0?>>
Yes.

<<当用电磁4维势表示E,B时E,B满足div(B)=0和curl(E)+dB/dt=0的约束,变分时必须考虑>>

有一定道理.


物理方程之美,是一种无法言说之美。


发表时间:2006-07-29, 01:54:58  作者资料