Satz von Noether: Form der infinitesimalen Transformation

Der Satz von Noether besagt, dass wenn das Funktional J ist ein Extremal und invariant unter infinitesimaler Transformation,

(1) T ' = T + ϵ τ + . . . ,
(2) Q μ ' = Q μ + ϵ ζ μ + . . . .

Dann gilt der folgende Erhaltungssatz:

(3) P μ ζ μ H τ F = C Ö N S T .

Was mich interessiert, sind die Formen von τ Und ζ . Wir können seltsame Erhaltungssätze für jedes System finden, solange wir das Richtige finden τ Und ζ . Zum Beispiel wird ein freies Teilchen Energieerhaltung zulassen, wenn τ = 1 Und ζ = 0 . Auch kann eine seltsame Erhaltung für einen gedämpften Oszillator gefunden werden, wenn τ = 1 Und ζ = B X 2 M .

Meine Frage ist: Was bedeutet die Form genommen von τ Und ζ uns etwas über das System (oder die Naturgesetze) erzählen? Es scheint wirklich wichtig zu sein. Gallilesche Transformationen ( τ = 0 , ζ = T ) gibt uns die reguläre Erhaltung des alten Impulses ... Lorentz-Transformationen machen dasselbe für die Relativitätstheorie ... Aber was tun τ Und ζ bedeuten? Was sagen Sie? Warum sind sie, was sie sind?

Wo haben Sie Noethers Theorem in dieser seltsam aussehenden Weise gesehen?

Antworten (1)

Lassen Sie uns als Teilantwort erwähnen, dass (i) in einer Hamiltonschen Formulierung und (ii) für rein vertikale infinitesimale Quasisymmetrietransformationen

(A) δ z ICH   =   ϵ ζ ICH z ICH ,

was bedeutet, dass OP's τ = 0 wird als Null angenommen,

(B) δ T   =   ϵ τ   =   0 ,

dann der vertikale Generator

(C) ζ ICH   =   { z ICH , Q }

zufällig die Poisson-Klammer zwischen den entsprechenden Phasenraumkoordinaten z ICH und die konservierte Noether-Ladung Q . Siehe zB diesen Phys.SE Beitrag für Details.