檢視作用量的原始碼

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'''作用量'''是中国的一个科技名词。

为什么汉字是方块字，这个问题虽然没有明确的考证，但从古人观察世界的方式中便可窥见一斑。《淮南子·览冥训<ref>[https://www.sohu.com/a/308106207_99925737 经典古文100篇（34） 淮南子·览冥训]，搜狐，2019-04-15</ref>》说：“往古之时，四极废，九州裂。天不兼覆，地不周载，火炎炎而不灭，水浩洋而不息，猛兽……于是女娲炼五色石以补苍天，断鳌足以立四极。”在古人心目中，“天圆地方<ref>[https://www.sohu.com/a/301654842_99917622 “天圆地方”的汉字不是你想的那么简单]，搜狐，2019-03-16</ref>”，地是方形的，而且在这四方形地的尽头，还有撑着的柱子。

==名词解释==

在物理学里，作用量表示着一个动力物理系统内在的演化趋向。虽然与微分方程方法大不相同，我们也可以用[[作用]]量来分析物理[[系统]]的运动，所得到的答案是相同的。我们只需要设定系统在两个点的状态，初始状态与最终状态。然后，经过求解作用量的极值，我们可以得到系统在两个点之间每个点的状态。

发展历史

费马于1662年发表了费马原理。这原理阐明：光传播的正确路径，所需的时间必定是极值。这原理在物理学界造成了很大的震撼。不同于牛顿运动定律的机械性，现今，一个物理系统的运动拥有了展望与目标。

莱布尼茨不同意费马的理论。他认为光应该选择最容易传播的路径。他于1682年发表了他的理论：光传播的正确路径应该是阻碍最小的路径；更精确地说，阻碍与径长的乘积是最小值的路径。这理论有一个难题，如果要符合实验的结果，玻璃的阻碍必须小于空气的阻碍；但是，玻璃的密度大于空气，应该玻璃的阻碍会大于空气的阻碍。莱布尼茨为此提供了一个令人百思的辩解。较大的阻碍使得光较不容易扩散；因此，光被约束在一个很窄的路径内。假若，河道变窄，水的流速会增加；同样地，光的路径变窄，所以光的速度变快了。

1744年，皮埃尔·路易·莫佩尔蒂在一篇论文《The agreement between the different laws of Nature that had, until now, seemed incompatiable》中，发表了最小作用量原理：光选择的传播路径，作用量最小。他定义作用量为移动速度与移动距离的乘积。用这原理，他证明了费马原理：光传播的正确路径，所需的时间是极值；他也计算出光在反射与同介质传播时的正确路径。1747年，莫佩尔蒂在另一篇论文《On the laws of motion and of rest》中，应用这原理于碰撞，正确地分析了弹性碰撞与非弹性碰撞；这两种碰撞不再需要用不同的理论来解释。

莱昂哈德·欧拉在同年发表了一篇论文《Method for finding curve shaving a minimal or maximal property or solutions to isoperimetric problems in the broadest accepted sense》；其中，他表明物体的运动遵守某种物理量极值定律，而这物理量是作用量。应用这理论，欧拉成功的计算出，当粒子受到有心力作用时，正确的抛射体运动。

在此以后，许多物理学家，包括拉格朗日、哈密顿、理查德·费曼、等等，对于作用量都有很不同的见解。这些见解对于物理学的发展贡献甚多。

物理概念

微分方程时常被用来表述物理定律。微分方程指定出，随着极小的时间、位置、或其他变量的变化，一个物理变量如何改变。总合这些极小的改变，再加上这物理变量在某些点的已知数值或已知导数值，就能求得物理变量在任何点的数值。

作用量方法是一种全然不同的方法．它能够描述物理系统的运动，而且只需要设定物理变量在两点的数值，称为初始值与最终值。经过作用量极值的演算，我们可以得到，此变量在这两点之间任何点的数值。而且，作用量方法与微分方程方法所得到的答案完全相同。

哈密顿原理阐明了这两种方法在物理学价位的等价：描述物理系统运动的微分方程，也可以用一个等价的积分方程来描述。无论是关于经典力学中的一个单独粒子、关于经典场像电磁场或引力场，这描述都是正确的。更加地，哈密顿原理已经延伸至量子力学与量子场论了。

用变分法数学语言来描述，求解一个物理系统作用量的极值（通常是最小值）,可以得到这系统随时间的演化（就是说，系统怎样从一个状态演化到另外一个状态）。更广义地，系统的正确演化对于任何微扰必须是稳定的。这要求导致出描述正确演化的微分方程。

量纲为能量与时间乘积的物理量。动能T与时间微元dt的乘积Tdt是作用量。广义动量与广义坐标微元的乘积对系统的总和也是作用量。在原子物理学中，普朗克常数h的量纲是作用量的量纲。力学中有两个关于作用量的原理，它们是最小作用量原理和哈密顿原理。

==参考文献==
[[Category:800 語言學總論]]