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從歐幾里得到微分幾何
什麼是幾何學
(第 8 頁)

陳省身
整理:林麗明

 


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.原載於科學月刊第十八卷第六期
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規範場論的基本方程式

在物理上有一個 Bohn-Aharonov 實驗,就是說:普通把馬克士威方程寫成那樣的形式是不對的。因為它沒有把所有的電磁現象都表示出來,應該利用圓周叢聯絡 AdA=F 才是描寫所有電磁現象的方程式,dF=0 只是 dA=F 的一種結果。Bohn-Aharonov 實驗的裝置(見圖八),有一個內有磁場的圓筒,外面沒有磁場,而在圓筒的外圍接有線圈,那麼圓筒內的磁場,便和通電之路徑有關。楊振寧先生有一篇文章把這情形說得很清楚。

總之,就是應該把馬克士威方程寫成:

\begin{displaymath}dA=F \; , \; \delta F=J \end{displaymath}

的形式(也就是楊-Mills 方程式),用以處理更複雜的實驗,也才能真正代表所有電磁現象。除此之外,楊-Mills 方程式是一切場論的基礎,是規範場論的基本方程式,它的重要性就如同馬克士威方程在電磁場或愛因斯坦方程在引力場的重要性。不過在這個情形下,矢量叢就變成二維而不是一維了,那麼作用在這個二維矢量叢上的群就不再是可交換,因此數學上的處理就變得很複雜了。

   

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編輯:楊佳芳 / 校對:楊佳芳 / 繪圖:張琇惠 最後修改日期:2/17/2002