对称性破缺与教学改革

教学改革是一件令人关注的大事。教改成功与否直接关系到教育能否为社会主义现代化建设更快更多地培养高质量人才,以增强我国在新的技术革命中的社会内在发展方和国际竞争力。近几年,经过广大教育工作者的潜心研究和努力探索,无论在理论上还是在实践上都取得了较大的成绩。然而,从战略上考察,我国教学系统的宏观性质并没有突破性改变,这与我们教改思想上一定程度的狭隘性和保守性不无关系。本文试图立足于现代科学方法论,运用对称性破缺原理,谈谈对现代教学改革的一些构想,旨在抛砖引玉。     

以现代物理学的重要方法——对称性方法谈相对论

在研究现代物理学中有许多方法,如一般科学方法、定域非定域思想、统一性原理、对称性原理、对应性原理。随机性、可观测性等等。对称性原理是物理学建立的基石.杨振宁说过:“自然界的对称性是物理学家感到鼓舞的源泉。”自然界的美等于对称加破缺.自发破缺性对称是现代物理学最重要的方法。 对称性是自然界普遍存在的现象。宏观领域里在绝大多数情况下,在一定条件下都满足对称性.只是对称程序、条件、环境不同.在微观领域里,有些在强相互作用下对     

负温度的谬误和熵变化对称性的恢复

在重述负温度以后发现它必然导致熵减.负温度是基于Kelvin温标及条件dU>0和dS<0.反之,dU<0和dS>0时也是负温度.但是,负温度与通常温度的意义及物理和数学的某些基本概念是完全矛盾的.这是非平衡热力学中的一个问题.由此联系于孤立系统在一定条件下的熵减.热力学第二定律必然导致时间箭头和对称性破缺.熵减在一定程度将恢复熵变化的对称性.由对称性还讨论了推广的Noether定理.     

2008年诺贝尔物理学奖相关知识探究

2008年10月7日,瑞典皇家科学院宣布,将2008年度的诺贝尔物理学奖的一半授予美国芝加哥大学的南部阳一郎．以表彰他发现了亚原子物理中对称性自发破缺的机制．奖项的另一半由日本高能加速器研究机构的小林诚和京都大学的益川敏英分享．以表彰他们发现了对称性破缺的起源,并由此预言了自然界中至少三个夸克家族的存在．本期我们将对此进行详细的解读,让同学们能深入地了解相关物理知识．     

2008年诺贝尔物理学奖相关知识探究

2008年10月7日,瑞典皇家科学院宣布,将2008年度的诺贝尔物理学奖的一半授予美国芝加哥大学的南部阳一郎,以表彰他发现了亚原子物理中对称性自发破缺的机制,奖项的另一半由日本高能加速器研究机构的小林诚和京都大学的益川敏英分享,以表彰他们发现了对称性破缺的起源,并由此预言了自然界中至少三个夸克家族的存在.本期我们将对此进行详细的解读,让同学们能深入地了解相关物理知识.     

对称性与物理学

论述物理学的对称性,对称性导致守恒及对称性的自发破缺产生的变化。     

中微子振荡中的μ-τ和CP破缺共同起源

由中微子的实验数据支持的近似味对称性μ-τ出发,对最小seesaw机制中的中微子性质进行了研究.在中微子质量产生seesaw机制中,μ-τ和CP这两个分离对称性为拉氏量的基本对称性,它们的破缺共同起源于同一个软破缺项,由这个简单的破缺方式,得到软μ-τ破缺在低能时导致了两个小的偏差量δa(≡θa-π/4),δx(≡θx-0)之间的关联,给出θ13混合角的理论取值范围.     

弱电统一理论中的时空特性分析及希格斯机制

传递弱作用的规范粒子是有质量的,有质量的粒子在相互作用中要做加速运动,建在其上的坐标系是加速系,时空不均匀、不对称.在弱电统一理论中,希格斯机制的实质是提供一个时空的事先破缺,并让其与传递弱作用的规范粒子带进的时空破缺性质相反,两者刚好相互抵消,使真空保持均匀对称性.这样的时空系统可以保证拉格朗日密度不变,相对性原理成立.     

对称性与守恒律

本文从对称性入手，阐述了物理操作的对称性的实质即为守恒律，并从系统的机械能对坐标的平移、旋转及时间平移的对称性出发。推导出动量、角动量及机械能守恒律。同时进一步阐述了“对称性破缺”所包含的深远意义。     

守恒与对称和对称性破缺分析

对称性对物理发展有巨大的作用,论述物理学的守恒定律与对称性,以及不守恒的发现和对称性自发破缺产生的变化。     

经典物理和量子力学中的四维广义对称形式和力学波动论

结合力学和相对论中的已知结果 ,讨论了经典物理和量子力学中的各种方程、公式统一的四维广义形式 .通常它们具有极好的对称性 .由此得到一些新的结果 .但在一定条件下 ,对称性破缺 .同时它可以联系于力学波动论、新的算符和量子理论中的非线性方程 .     

黑格斯机制与SU(5)大统一场理论

较为详细地叙述了对称性自发破缺的概念,给出哥德斯通定理和Higgs机制,进一步讨论了黑格斯机制在G-W-S及SU(5)中的应用.     

教改实验评价初探

课堂教学是实施素质教育的主渠道 ,这已成共识 ,改革教学方法 ,提高教学质量和效益势必成为落实素质教育的重要措施。当前 ,许多教师致力于教学改革实验 ,而学校对教改实验的管理和评价却相对滞后 ,这在一定程度上影响了教改的开展 ,削弱了教师参与教改的积极性和创造性。近年来 ,我校就如何科学地进行教改实验的管理和评价作了初步的探索 ,通过实施对教改实验的评价 ,确立了教改的方向和目标 ,促进教改实验有序开展 ,提高教改实验的价值。　　一、教改实验评价的指导思想素质教育是弘扬人的主体性的教育 ,它强调教育要尊重学生的主体意识和…     

经典物理和量子力学中的四维广义对称形式和力学波动论

结合力学和相对论中的巳知结果，讨论了经典物理和量子力学中的各种方程、公式统一的四维广义形式，通常它们具有极好的对称性，由此得到一些新的结果，但在一定条件下，对称性破缺，同时它可以联系于力学波动论、新的算符和量子理论中的非线性方程。     

浅谈教学改革项目

教育教学改革研究是高等教育研究的重要课题,其热点和趋向在一定程度上反映了高等教育的发展态势,深入追溯高等学校教育教学改革工作的政策思想,剖析现存问题,提炼深入开展教改立项的关键环节,对于提高人才培养质量,深入开展本科教学改革具有积极的作用。     

对称性自发破缺重正化方法

微扰论是粒子物理学中一种非常有用的方法,但是在计算中它有时会破坏对称性,产生对称性自发破缺。若用抵消项重正化方法,可以通过对标量系统的拉氏量密度进行处理,由量子场论中分离出有意义的物理结果,可以弥补微扰论方法的不足。文章以4阶自相互作用介子场和在标量电动力学中的两个抵消项重正化应用例子进行说明。     

读稿有感

读、编近期一些有关教学改革的来稿,深感马克思主义理论教学改革已有个良好的开端,取得了初步成果。这些来稿从一个侧面和一定程度上反映了教改的某种趋势和动向,为我们提供了信息,有助于开阔思路和拓展视野。社会主义国家的改革同世界范围内共产主义思想的传播和新技术革命的发展汇集到一起,将推动人类文明的发展和进步。从这样的历史条件看马克思主义理论课的教学改革,它的意义绝不局限于马克思主义理论课本身,它定将对教育以至科技、经济和社会的发展,对社会主义现代化建设起重要作用。正因为如此,马克思主义理论课的教学改革已日益受到全社会的关注。直接从事教改的广大教师,正以极大的勇气和坚定的信心,发挥自己的开拓进取和献身精神,审慎、稳妥、扎实和富于创造性地为教改作出种种努力。在当前的教改中,人们在思索、探讨、设想、试验的时候,常把注意的焦点放在两个方面,一是对马克思主义理论课教学改革从宏观上、总体上作理论探讨,包括教改的战略方针     

物质世界的不对称之美——2008年诺贝尔物理学奖

2008年10月7日北京时间17点45分,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将2008年度诺贝尔物理学奖的一半授予美国芝加哥大学恩里科·费米学院的南部阳一郎,以表彰他发现了亚原子物理中对称性自发破缺的机制,奖项的另一半由日本筑波高能加速器研究机构的小林诚和京都大学理论物理汤川研究所(汤川研究所因汤川秀树而命名,他曾获1949年诺贝尔物理学奖)的益川敏英分享,以表彰他们发现了对称性破缺的起源,并由此预言了自然界中至少三个夸克家族的存在.     

对称性自发破缺重正化方法

微扰论是粒子物理学中一种非常有用的方法，但是在计算中它有时会破坏对称性，产生对称性自发破缺。若用抵消项重正化方法，可以通过对标量系统的拉氏量密度进行处理，由量子场论中分离出有意义的物理结果，可以弥补微扰论方法的不足。文章以4阶自相互作用介子场和在标量电动力学中的两个抵消项重正化应用例子进行说明。     

夸克的反常磁矩

在Dyson-Schwinger(DS)方法的框架下,我们计算了夸克的反常磁矩。结果表明,在模型胶子传播子三组参数下,夸克发生手征自发对称性破缺的时候,获得了一定的反常磁矩。