手性

手性/kaɪˈrælɪtiː/是一种不对称的特性，在科学的几个分支中很重要。手性一词源于希腊语χειρ（kheir），手，一个熟悉的手性物体。如果一个物体或一个系统可以与它的镜像区分开来，那么它就是手性的；也就是说，它不能被叠加到它身上。相反，一个非手性物体的镜像，如一个球体，不能与该物体区分开。一个手性物体和它的镜像被称为对映体（希腊语，相反的形式），或者，当指的是分子时，对映体。非手性物体被称为非手性（有时也称为非手性），可以叠加在其镜像上。我称任何几何图形或点群为'手性'，如果它在平面镜中的图像在理想情况下不能与自己重合，就说它具有手性。人的手也许是手性的最公认的例子。左手是右手的一个不可叠加的镜像；无论两只手的方向如何，两只手的所有主要特征都不可能在所有轴上重合。如果有人试图用左手握住一个人的右手，或者把左手的手套戴在右手上，这种对称性的差异就会变得很明显。在数学中，手性是指一个图形与它的镜像不相同的属性。

在数学中，如果一个图形不能仅仅通过旋转和平移来映射到它的镜像，那么这个图形就是手性的（也可以说是具有手性）。例如，右鞋和左鞋是不同的，顺时针和逆时针是不同的。完整的数学定义见。一个手性物体和它的镜像被说成是对映体。对映体这个词来源于希腊语ἐναντίος（enantios）"相反"+μορφή（morphe）"形式"。一个非手性的数字被称为非手性或非手性。螺旋线（以及引申为旋转的绳子、螺丝、螺旋桨等）和莫比乌斯带是三维环境空间中的手性二维物体。

在几何学中，当且仅当一个图形的对称群至少包含一个方向相反的等值线时，该图形就是无手性的。在二维空间，每个拥有对称轴的图形都是无手性的，而且可以证明每个有界的无手性图形都必须有一个对称轴。在三维空间，每个拥有对称平面或对称中心的图形都是无手性的。然而，也有一些非手性图形同时缺乏对称平面和对称中心。就点群而言，所有的手性图形都缺乏一个不恰当的旋转轴（Sn）。这意味着它们不能包含一个反转中心（i）或一个镜像平面（σ）。只有点群名称为C1、Cn、Dn、T、O或I的图形才是手性的。

如果一个结可以连续变形为其镜像，则称为非手性结，否则称为手性结。例如，解结和八字结是无手性的，而三叶结是手性的。

在物理学中，手性可以在粒子的自旋中找到，物体的手性是由粒子的旋转方向决定的。手性不能与螺旋性相混淆，后者是自旋沿亚原子粒子的线性动量的投影，手性是一种内在的量子力学属性，就像自旋。尽管手性和螺旋性都可以有左手或右手的特性，但只有在无质量的情况下，它们才是相同的。特别是对于一个无质量的粒子来说，螺旋度与手性相同，而对于一个反粒子来说，它们的符号相反。手性和螺旋度都与粒子的旋转有关，同时它在线性运动中参照人的双手进行。手的拇指指向线性运动的方向，而手指蜷缩到手掌中，代表粒子的旋转方向（即顺时针和逆时针）。根据线性和旋转运动，粒子可以被定义为左撇子或右撇子。两者之间的对称变换被称为奇偶性。狄拉克费米子在奇偶性下的不变性被称为手性对称。

电磁波可以有与它们的偏振相关的手性。