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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?

时间:2023-04-21 16:01:55

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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?

宇称不守恒定律我们经常听说,物理大师杨振宁与李政道就是因为宇称不守恒定律而获得诺贝尔奖,获奖时杨振宁依然是中国国籍,因此这也算是中国人获得的第一枚诺贝尔物理学奖。

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先来了解下宇称守恒?宇称通俗理解就是“左右对称或者镜像对称”,宇称守恒可以理解为这种对称性不发生改变。宇称守恒这种情况非常常见,大到太阳地球小到一只蚂蚁,它们都具有对称性,我们可以称之为宇称守恒,除了这些“表面现象”外,一些内在的物理定律也具有宇称守恒性质,比如能量守恒定律→时间的对称性、动量守恒定律→平移空间的对称性、角动量守恒定律→旋转空间的对称性,由于宇称守恒是如此的普遍存在,以至于科学家认为弱相互作用下也具有宇称守恒,而且这种看法一直持续了三十年左右。

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宇称不守恒宇称不守恒表示在弱相互作用中互为镜像的物质的运动不具有对称性。1944年,法国物理学家在研究宇宙射线时发现了一种新粒子,这种粒子只有一亿分之一的寿命,非常不稳定,后称之为K介子。K介子由于稳定性差会分裂成更小的粒子,它有两种非常奇怪的衰变方式,一种产生三个π介子我们称之为T粒子,另一种产生两个π介子我们称之为θ粒子,T粒子与θ粒子衰变产生的介子数不同,但是T粒子与θ粒子在电荷、寿命、质量等等许多物理量上完全相同,怎么看都是同一种粒子,可是同一种粒子为什么会有两种衰变方式?如果宇称守恒,我们可以认为这两种粒子宇称不同,但是为何粒子的性质是一样的?反之,如果这两种粒子本质上就是同一种粒子,那么宇称不守恒定律成立。

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为粒子照镜子我们可以通过为粒子照镜子的方式理解宇称不守恒定律,假如有一个粒子在顺时针旋转,那么在镜子中这个粒子肯定是逆时针旋转,突然现实中的粒子向上方发射了一个电子,此时按照常识来说,镜子中的粒子应该也会向上方发射电子,但是如果它发射电子的方向向下呢?此时对称性被破坏,也就是宇称不守恒。宇称不守恒定律改变了人类关于对称性的认识,正如相对论改变了人类对时空的认识。

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关于李杨之争

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说实话本人关于这方面的了解很少,据说起因和宇称不守恒定律论文的署名排序前后有关,不过我不太认同这一点,也有说署名排序只是表面现象,本质上是二人争论在获得诺贝尔奖中谁的贡献比较大,真相估计只有这两位科学家知道。我们只能说科学家也是人,天下熙熙皆为利来,天下攘攘皆为利往,人总逃不过名利二字,当然,如果每个人都无欲无求,科学还如何进步?

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