【手性物普及系列  21.】

  (21. 物理学上的手性规律）

      从这一节开始，我们讨论物理学上的手性特征和手性现象，前面我们提到化学上是从分子层面讨论构型上的不对称结构导致成对的手性对映体，而手性对映体的标准是呈镜像对称而不重合。这是化学上定义的手性。那么再看物理学上的手性。主要参考为史志强先生的《手性探秘》，北京，人民教育出版社，2021.6。

      物理学上的手性定义：物理学上强调镜像对称不重合，即为手性对称，但如果所有相关的物理条件之一不同，那么则为手性不对称，即是手性的（即单一手性）。而前者手性对称，它也就不是手性的。这个定义概括所有的物理学上的手性特征和手性规律，与化学上不同，手性对映是物质的分子层面上实际存在的手性对映体。

       物理学中的三个右手定则：确定电流产生的磁场方向的、确定感应电流方向的和确定电磁波传播方向的右手定则；一个左手定则：确定洛伦兹力方向的左手定则。

       以环形电流产生磁场为例，环形电流产生条形磁场，此规律符合右手定则。但从镜面对称看，环形电流符合镜像对称，而磁条却反向了。这仍符合右手定则，那么这里右手定则是符合手性对称的，因此“环形电流产生条形磁场”这一事实不是手性现象。这里引用第一章所述：如果镜子里面的物理现象和镜子外面的物理现象相同，则该现象是手性对称的，否则就是手性不对称的，即是手性的。

       同样，带电粒子在磁场中运动时受到的作用力为洛伦兹力，实验证明它是手性对称的，不是手性的；同样导线在磁场中做切割磁感线的运动时可以产生感应电流，可以证明它也是手性对称的，不是手性的。

       以上三个右手定则和一个左手定则的物理现象是手性对称的。但从物理学意义上来讲，它们都不是手性的，因为不属于手性不对称。

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