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最小作用量原理是什麼

最小作用量原理物理學中的一箇基本原理,它指出在自然界中,一箇系統在從一箇狀態變化到另一箇狀態的過程中,會沿着使作用量(系統的能量與時間的積分)最小的路徑移動。

這個原理是變分法的基石,廣泛應用於經典力學量子力學電磁學相對論等領域。例如,牛頓運動定律哈密頓原理都可以從最小作用量原理中推導出來。

在微觀尺度上,最小作用量原理表明粒子會沿着使能量消耗最少的路徑運動。在宏觀尺度上,這個原理同樣適用,比如在空中飛行的球會沿着使動能和勢能之差(即拉格朗日量)時間平均最小的路徑飛行。