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宇称不守恒是什么意思?杨振宁和李政道怎么就闹翻了?
粒子,对称,原子核宇称不守恒是什么意思?杨振宁和李政道怎么就闹翻了?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
问题补充:
见标题!
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
1957年,杨振宁和李政道因发现弱相互作用下宇称不守恒而获诺贝尔物理学奖,这是中国人第一次站在诺贝尔奖的领奖台上。60多年过去了,杨振宁和李政道的名字早已家喻户晓,使他们获得诺贝尔奖的宇称不守恒指的是什么,却没有太多的人知晓。
简单的说,宇称守恒指的是镜像对称。你照镜子的时候,镜子里的你和镜子外的你就是镜像对称的。你举起你的左手,镜子里的人举起的是他的右手;你原地顺时针转一圈,镜子里的人会原地逆时针转一圈;你将一个小球向上抛出去,镜子里的人也会将小球向上抛出去。日常生活中的镜像对称意味着宇称守恒,如果你将小球向上抛出去的同时,镜子里的人是将小球向下抛出去的,这样就意味着宇称不守恒。
当年牛顿在镜子外研究物体的运动,总结出了牛顿三定律等。如果牛顿研究的是镜子里的物体运动,也会得到和镜子外一样的规律。这就是宇称守恒的原因。假若镜子内外物体的运动遵循不同的规律,宇称就不守恒了。
杨振宁和李政道是为了解决当时困扰粒子物理学界的τ-θ之谜给出了弱相互作用下宇称不守恒的假想。当时发现了k介子的两种衰变方式,一种为τ介子,另一种为θ介子。两个粒子的电荷、寿命、质量、自旋等完全一样,让人不得不怀疑它们是同一种粒子;而它们衰变的时候有具有完全相反的宇称,这又表明它们不像是同种粒子。
解决这个问题只有两条路可走,一条路是认为宇称守恒,τ粒子和θ粒子是两个不同的粒子;另一条路是认为τ粒子和θ粒子是同一种粒子,这样宇称就不守恒。
杨振宁和李政道翻阅文献后发现,弱相互作用下宇称是否守恒并没有得到过实验的严格检验,他们大胆地发表了宇称不守恒的猜想,并给出了几种检验方案。
吴健雄等人最早用实验验证了杨振宁和李政道的猜想。吴健雄采用的是被极化后的钴原子核发生β衰变时释放电子的方案,如上图所示,左边被极化的钴原子核主要是向下释放电子,那么在镜像世界中,原子核自旋方向颠倒后钴原子核仍然会主要向下释放电子。然而实验观察到的现象却不是这样的。实验中钴原子核向下掷电子,镜像世界中的钴原子核却向上掷电子,镜像对称破坏了,这意味着弱相互作用下宇称真的不守恒。
宇称不守恒是物理学史上的一件大事,天经地义的对称破缺了。后来人们在此基础上陆续认识到正反粒子以及时间也存在不对称性。正是由于不对称性,宇宙爆炸后才产生了不一样多的物质和反物质,才有了我们今天的宇宙以及人类。
令人遗憾的是,因宇称不守恒而获得诺贝尔奖的杨振宁和李政道后来却因宇称不守恒导致他们关系破裂,他们争论的是谁对这项成就的贡献大。事情的真相到底如何目前已经难以考证,或许也没有必要进行考证了。不论谁的贡献大,他们的丰功伟绩都会在物理学殿堂中闪烁出熠熠光辉。
回答于 2019-09-11 08:43:50
宇称不守恒定律是指在弱相互作用中,互为镜像的物质的运动不对称。
对称性反映不同物质形态在运动中的共性,而对称性的破坏才使它们显示出各自的特性。如同图案一样,只有对称没有它的破坏,看上去虽然很规则,但同时显得单调和呆板。只有基本上对称而又不完全对称才构成美的建筑和图案。大自然正是这样的建筑师。
当大自然构造像DNA这样的大分子时,总是遵循复制的原则,将分子按照对称的螺旋结构联接在一起,而构成螺旋形结构的空间排列是全同的。但是在复制过程中,对精确对称性的细微的偏离就会在大分子单位的排列次序上产生新的可能性,从而使得那些更便于复制的样式更快地发展,形成了进化的过程。
回答于 2019-09-11 08:43:50
守恒状态不是均衡,易态因子空间能量守恒为地球自然生物易态因子能量空间守恒统一的根源,守恒状态又为自然空间能量守恒/转换的根源。从多重因子空间能量守恒到多重生态空间/动植能量空间守恒的基础。王立新博士引注:物质结构空间均衡与社会物质空间能量均衡的合谐统一为自然界结构之本,万物之源。
回答于 2019-09-11 08:43:50
为排名次闹掰了
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