【物理学中的手性  1.】

（1.  对称性破缺）

       物理学上研究事物的对称性，并且有很多的对称性原理。而手性呈镜像对称不重合，是一种特殊的对称。当其手性对称的其中一方面破损或缺失，这就成了手性不对称，这种情形在化学和生物学中可称为手性均一性，而在物理学就称其为手性对称性破缺或者就称其为手性，而当手性对称时反而被忽略了其手性内涵。这样我们就明确了，在物理学中就是从手性对称性破缺来认识和理解手性的。

      更明确的讲：物理学上讲的手性，探究的是物体的几何图形在镜像不重合的前提下，其几何图形、使用功能和使用频率上的差异。简言之，即手性不对称性，很多文献上称为手性对称破缺 — 亦即手性均一性。

       那么说到对称：对于任何形状的两个几何图形，如果通过平移、转动或反射对称性操作，或者通过三种对称性的组合操作能完全重合在一起，那么它们就是对称的。一个几何图形的对称性操作越多，它的对称性程度就越高。

       对称性有三种：①平移对称性、②转动对称性和③反射对称性。反射对称性包括轴对称性和镜像对称性，镜像对称性中又有一类特殊的对称性，那就是手性对称性。

       反射对称性既包括平面图形的物像关系，也包括立体图形的物像关系。而手性对称性只涉及立体图形的物像关系。

       手性对称性很特别，它不能和平移对称性和转动对称性共存，具有手性对称性就必然不具有平移对称性和转动对称性。两个互为镜像但不能重合的几何图形是手性对称的。手性对称性是一种立体对称性，或者说是三维物体的一种特征属性。

        手性对称：两个互为镜像但不能重合的几何图形是手性对称的。手性对称性是一种立体对称性。对称性的第③种为反射对称性。反射对称性又包括轴对称性和镜像对称性，其中镜像对称性中又有一类特殊的对称性，那就是“互为镜像却不能重合”的手性对称性。

        注意：反射对称性既包括平面图形的物像关系，也包括立体图形的物像关系。而手性对称性只涉及立体图形的物像关系。手性对称性很特别，它不能和平移对称性和转动对称性共存，具有手性对称性就必然不具有平移对称性和转动对称性。从图形群论角度讲，呈手性对称的物体内部没有对称中心和对称轴。

       手性对称性的破缺称为手性不对称性。我们关注手性实际上是研究自然界的手性不对称性，而不是手性对称性，所以常把手性不对称性简称为手性。

       特别强调：两个物体互为镜像但不能重合，则它们是手性对称的；若只是一个物体存在且和它的镜像不能重合（另一个对称体缺失），则这个物体是手性不对称的；如果一个物体自身是有手性对称的（它的内部存在一个对称面，两部分呈镜像对称），则它和它的镜像是可以重合的(内消旋)。

       再次强调：手性是具有手性对称的两者有其结构、功能和使用频率的差异，或者一方面破损或缺失。广义地说，对称性是和几何图形以及功能的不变性相关的。简言这，对称性就是不变性。而手性就是对称性破缺，而且是手性对称性破缺。      

                                                          丰都智愚河畔环境技术工作室