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      宇稱不守恒是什么意思? 楊振寧和李政道怎么就鬧翻了?

       千冰室 2019-07-17

      宇稱不守恒定律我們經(jīng)常聽說,物理大師楊振寧與李政道就是因為宇稱不守恒定律而獲得諾貝爾獎,獲獎時楊振寧依然是中國國籍,因此這也算是中國人獲得的第一枚諾貝爾物理學(xué)獎。

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      先來了解下宇稱守恒?宇稱通俗理解就是“左右對稱或者鏡像對稱”,宇稱守恒可以理解為這種對稱性不發(fā)生改變。宇稱守恒這種情況非常常見,大到太陽地球小到一只螞蟻,它們都具有對稱性,我們可以稱之為宇稱守恒,除了這些“表面現(xiàn)象”外,一些內(nèi)在的物理定律也具有宇稱守恒性質(zhì),比如能量守恒定律→時間的對稱性、動量守恒定律→平移空間的對稱性、角動量守恒定律→旋轉(zhuǎn)空間的對稱性,由于宇稱守恒是如此的普遍存在,以至于科學(xué)家認(rèn)為弱相互作用下也具有宇稱守恒,而且這種看法一直持續(xù)了三十年左右。

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      宇稱不守恒宇稱不守恒表示在弱相互作用中互為鏡像的物質(zhì)的運(yùn)動不具有對稱性。1944年,法國物理學(xué)家在研究宇宙射線時發(fā)現(xiàn)了一種新粒子,這種粒子只有一億分之一的壽命,非常不穩(wěn)定,后稱之為K介子。K介子由于穩(wěn)定性差會分裂成更小的粒子,它有兩種非常奇怪的衰變方式,一種產(chǎn)生三個π介子我們稱之為T粒子,另一種產(chǎn)生兩個π介子我們稱之為θ粒子,T粒子與θ粒子衰變產(chǎn)生的介子數(shù)不同,但是T粒子與θ粒子在電荷、壽命、質(zhì)量等等許多物理量上完全相同,怎么看都是同一種粒子,可是同一種粒子為什么會有兩種衰變方式?如果宇稱守恒,我們可以認(rèn)為這兩種粒子宇稱不同,但是為何粒子的性質(zhì)是一樣的?反之,如果這兩種粒子本質(zhì)上就是同一種粒子,那么宇稱不守恒定律成立。

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      為粒子照鏡子我們可以通過為粒子照鏡子的方式理解宇稱不守恒定律,假如有一個粒子在順時針旋轉(zhuǎn),那么在鏡子中這個粒子肯定是逆時針旋轉(zhuǎn),突然現(xiàn)實中的粒子向上方發(fā)射了一個電子,此時按照常識來說,鏡子中的粒子應(yīng)該也會向上方發(fā)射電子,但是如果它發(fā)射電子的方向向下呢?此時對稱性被破壞,也就是宇稱不守恒。宇稱不守恒定律改變了人類關(guān)于對稱性的認(rèn)識,正如相對論改變了人類對時空的認(rèn)識。

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      關(guān)于李楊之爭

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      說實話本人關(guān)于這方面的了解很少,據(jù)說起因和宇稱不守恒定律論文的署名排序前后有關(guān),不過我不太認(rèn)同這一點,也有說署名排序只是表面現(xiàn)象,本質(zhì)上是二人爭論在獲得諾貝爾獎中誰的貢獻(xiàn)比較大,真相估計只有這兩位科學(xué)家知道。我們只能說科學(xué)家也是人,天下熙熙皆為利來,天下攘攘皆為利往,人總逃不過名利二字,當(dāng)然,如果每個人都無欲無求,科學(xué)還如何進(jìn)步?

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