科学史上,向量这一数学工具是从四元数发展而来的,事实上vector这个名称都来自哈密顿给四元数分量起的名字(图1)。研究向量的最初动机来自简化用四元数表示的麦克斯韦方程。十九二十世纪之交,四元数和向量的支持者有过一场大论战(图2,开尔文又中枪了[doge]),最终后者在多数领域取代了前者,原因之一在于时空的SO(3,1)对称性导致物理定律用向量描述更方便
(以下包含《正交》设定剧透)
然而如果时空具有SO(4)对称性,那四元数就会成为包括麦克斯韦方程在内的各种相对论定律的自然表示方式。四元数不仅不会被向量淘汰,甚至可能根本不会诞生向量分析这门数学。而由于四元数与SU(2)的对应,自旋和狄拉克方程可以自然引入
拿AI编了一下这个宇宙的科学史(图3),虽说有些是乱编的,大致还算靠谱,连伊根没写到的杨-米尔斯理论和瞬子都想到了
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