什么是“作用量在物理学的本质”?

在物理学里,作用量是一个很特别,很抽象的物理量。它表示著一个动力物理系统内在的演化趋向。虽然与微分方程方法大不相同,我们也可以用作用量来分析物理系统的运动,所得到的答案是相同的。我们只需要设定系统在两个点的状态,初始状态与最终状态。然后,经过求解作用量的极值,我们可以得到系统在两个点之间每个点的状态。微分方程时常被用来表述物理定律。微分方程指定出,随着极小的时间、位置、或其他变量的变化,一个物理变量如何改变。总合这些极小的改变,再加上这物理变量在某些点的已知数值或已知导数值,就能求得物理变量在任何点的数值。 　　作用量方法是一种全然不同的方法．它能够描述物理系统的运动,而且只需要设定物理变量在两点的数值,称为初始值与最终值。经过作用量极值的演算,我们可以得到,此变量在这两点之间任何点的数值。而且,作用量方法与微分方程方法所得到的答案完全相同。 　　哈密顿原理阐明了这两种方法在物理学价位的等价：描述物理系统运动的微分方程,也可以用一个等价的积分方程来描述。无论是关于经典力学中的一个单独粒子、关于经典场像电磁场或引力场,这描述都是正确的。更加地,哈密顿原理已经延伸至量子力学与量子场论了。 　　用变分法数学语言来描述,求解一个物理系统作用量的极值（通常是最小值）,可以得到这系统随时间的演化（就是说,系统怎样从一个状态演化到另外一个状态）。更广义地,系统的正确演化对于任何微扰必须是稳定的。这要求导致出描述正确演化的微分方程。