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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-08-08 00:51 标签： 我的世界老杨下载
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截图回复本活动贴，即有机会领取千元大奖。谁能给我详细解释一下宇称不守恒是怎么回事啊.学了N年物理了.还是不清楚这是怎么回事.老杨到底干了个什么事啊?
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.由吴健雄用钴60验证. 科学界在1956年前一直认为宇称守恒,也就是说一个粒子的镜像与其本身性质完全相同.1956年,科学家发现θ和γ两种介子的自旋,质量,寿命,电荷等完全相同,多数人认为它们是同一种粒子,但θ衰变时产生两个π介子,γ衰变时产生3个,这又说明它们是不同种粒子. 1956年,李政道和杨振宁在深入细致地研究了各种因素之后,大胆地断言：τ和θ是完全相同的同一种粒子(后来被称为K介子),但在弱相互作用的环境中,它们的运动规律却不一定完全相同,通俗地说,这两个相同的粒子如果互相照镜子的话,它们的衰变方式在镜子里和镜子外居然不一样!用科学语言来说,“θ-τ”粒子在弱相互作用下是宇称不守恒的. 在最初,“θ-τ”粒子只是被作为一个特殊例外,人们还是不愿意放弃整体微观粒子世界的宇称守恒.此后不久,同为华裔的实验物理学家吴健雄用一个巧妙的实验验证了“宇称不守恒”,从此,“宇称不守恒”才真正被承认为一条具有普遍意义的基础科学原理.
吴健雄用两套实验装置观测钴60的衰变,她在极低温(0.01K)下用强磁场把一套装置中的钴60原子核自旋方向转向左旋,把另一套装置中的钴60原子核自旋方向转向右旋,这两套装置中的钴60互为镜像.实验结果表明,这两套装置中的钴60放射出来的电子数有很大差异,而且电子放射的方向也不能互相对称.实验结果证实了弱相互作用中的宇称不守恒.
我们可以用一个类似的例子来说明问题.假设有两辆互为镜像的汽车,汽车A的司机坐在左前方座位上,油门踏板在他的右脚附近；而汽车B的司机则坐在右前方座位上,油门踏板在他的左脚附近.现在,汽车A的司机顺时针方向开动点火钥匙,把汽车发动起来,并用右脚踩油门踏板,使得汽车以一定的速度向前驶去；汽车B的司机也做完全一样的动作,只是左右交换一下——他反时针方向开动点火钥匙,用左脚踩油门踏板,并且使踏板的倾斜程度与A保持一致.现在,汽车B将会如何运动呢?
也许大多数人会认为,两辆汽车应该以完全一样的速度向前行驶.遗憾的是,他们犯了想当然的毛病.吴健雄的实验证明了,在粒子世界里,汽车B将以完全不同的速度行驶,方向也未必一致!——粒子世界就是这样不可思议地展现了宇称不守恒.
宇宙源于不守恒 [编辑本段] 宇称不守恒的发现并不是孤立的. 在微观世界里,基本粒子有三个基本的对称方式：一个是粒子和反粒子互相对称,即对于粒子和反粒子,定律是相同的,这被称为电荷(C)对称；一个是空间反射对称,即同一种粒子之间互为镜像,它们的运动规律是相同的,这叫宇称(P)；一个是时间反演对称,即如果我们颠倒粒子的运动方向,粒子的运动是相同的,这被称为时间(T)对称.
这就是说,如果用反粒子代替粒子、把左换成右,以及颠倒时间的流向,那么变换后的物理过程仍遵循同样的物理定律.
但是,自从宇称守恒定律被李政道和杨振宁打破后,科学家很快又发现,粒子和反粒子的行为并不是完全一样的!一些科学家进而提出,可能正是由于物理定律存在轻微的不对称,使粒子的电荷(C)不对称,导致宇宙大爆炸之初生成的物质比反物质略多了一点点,大部分物质与反物质湮灭了,剩余的物质才形成了我们今天所认识的世界.如果物理定律严格对称,宇宙连同我们自身就都不会存在了——宇宙大爆炸之后应当诞生了数量相同的物质和反物质,但正反物质相遇后就会立即湮灭,那么,星系、地球乃至人类就都没有机会形成了.
接下来,科学家发现连时间本身也不再具有对称性了!
可能大多数人原本就认为时光是不可倒流的.日常生活中,时间之箭永远只有一个朝向,“逝者如斯”,老人不能变年轻,打碎的花瓶无法复原,过去与未来的界限泾渭分明.不过,在物理学家眼中,时间却一直被视为是可逆转的.比如说一对光子碰撞产生一个电子和一个正电子,而正负电子相遇则同样产生一对光子,这两个过程都符合基本物理学定律,在时间上是对称的.如果用摄像机拍下其中一个过程然后播放,观看者将不能判断录像带是在正向还是逆向播放——从这个意义上说,时间没有了方向.
然而,1998年年末,物理学家们却首次在微观世界中发现了违背时间对称性的事件.欧洲原子能研究中心的科研人员发现,正负K介子在转换过程中存在时间上的不对称性：反K介子转换为K介子的速率要比其逆转过程——即K介子转变为反K介子来得要快.
至此,粒子世界的物理规律的对称性全部破碎了,世界从本质上被证明了是不完美的、有缺陷的.
发现过程 [编辑本段] 杨振宁、李政道和吴健雄是中国老百姓耳熟能详的名字,他们的事业巅峰和“宇称”紧紧联系在一起.
用科学家的话说,宇称是内禀宇称的简称.它是表征粒子或粒子组成的系统在空间反射下变换性质的物理量.在空间反射变换下,粒子的场量只改变一个相因子,这相因子就称为该粒子的宇称.我们也可以简单地理解为,宇称就是粒子照镜子时,镜子里的影像.以前人们根据物理界公认的对称性认为,宇称一定是守恒的.这就像有正电子,就一定有负电子一样.杨振宁教授1951年与李政道教授合作,并于1956年共同提出“弱相互作用中宇称不守恒”定律.
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