顺着这个思路,我们就可以理解,能量守恒,其实是能量的时间平移对称。
牛顿功法句句不聊对称,但招招式式透着对称的底蕴,一举统领了天地万物的运动。
拉格朗日对此大为震撼,但是不爽以力为基本概念的体系,F=ma看着简洁,但用起来,动不动要在直角坐标系拆分矢量分量、搞一堆方程,才能解出高中物理题。
所以,他要从数学分析的角度,引入欧拉变分法,重新诠释牛顿力学。
所谓欧拉变分法,简单讲,是微积分的升级版,普通微积分是从函数中找极值点,欧拉变分法是从泛函中找极值函数,这就可以自然而然地处理很多物理量,比如最小作用量、电磁作用量等等。
拉格朗日从运动系统中,提取动能与势能之差,得到一个标量——拉格朗日量,作为核心物理量。这让他能够以能量为基本概念,从最小作用量原理出发,引进广义坐标概念,得到F=ma的普适化升级版方程——欧拉-拉格朗日方程。
牛顿体系的所有对称性,被拉格朗日方程不动声色地贯彻其中。





