Ở đâu có đối xứng, ở đó có bảo toàn

100 năm về trước, ngày 26/7/1918 là ngày định lý Noether được công bố. Định lý này là một định lý rất quan trọng trong vật lý. Nó nói rằng mỗi đối xứng (chính xác hơn: đối xứng liên tục) của một hệ vật lý dẫn đến một định luật bảo toàn. Vị dụ tính đồng nhất của không gian dẫn đến định luật bảo toàn xung lượng. Tính đồng nhất của thời gian (các định luật vật lý, các hằng số cơ bản không thay đổi theo thời gian) dẫn đến định luật bảo toàn năng lượng. Tính đẳng hướng của không gian (nhìn theo hướng nào không gian cũng như nhau) dẫn đến định luật bảo toàn mômen quay. Định lý này đã thấm sâu vào nếp suy nghĩ của các nhà vật lý. Mọi định luật bảo toàn đều cuối cùng được đưa về một đối xứng. Ví dụ định luật bảo toàn điện tích liên quan đến đối xứng gauge của phương trình Schrödinger (“Định luật bảo toàn khối lượng” hay nói đến trong sách giáo khoa thì do công thức chính là từ định luật bảo toàn năng lượng mà ra).

Có lẽ lần đầu tiên tôi được nghe nói đến bà Emmy Noether là từ cô Hoàng Xuân Sính vào năm 1984. Emmy Noether sống vào thời còn rất nhiều trở ngại cho phụ nữ làm khoa học. Bà chỉ được học dự thính chứ không được học chính thức. Và ở Göttingen người ta không cho bà làm giáo sư (Privatdozent), mặc dù được Hilbert và Klein hết sức ủng hộ. Người ta kể lại rằng trong cuộc họp một giáo sư nói: “Cứ tưởng tượng những chiến sĩ của ta từ chiến trường trở về, họ sẽ cảm thấy thế nào nếu phải học một người phụ nữ?” Hilbert trả lời: “Tôi không nghĩ giới tính là quan trọng cho việc xét vào chức Privatdozent. Đây là trường đại học chứ không phải nhà tắm công cộng.”

Theo link ở dưới các bạn có thể xem video của Perimeter Institute về định lý Noether. Có các video giải thích ở các mức khác nhau.

https://insidetheperimeter.ca/noethers-theorem-kindergarten-phd/

Advertisement