宇称不守恒
我清楚地记得,宇称不守恒,小时候看世界科学史,杨振宁和李政道获得诺贝尔奖的故事对我就是一个巨大的鼓励。正如杨振宁所言:“我最重要的贡献,就是帮助克服了中国人自觉不如人的心理。”
宇称不守恒(宇称不守恒定律的实际应用)
李政道、杨振宁获诺贝尔物理学奖
不过,大多数人都不清楚杨振宁具体做出了什么科学成就。这使得许多人在谈到杨振宁的时候,完全不得要领。你随便上网一看,就能见到许多无知而恶意的言论。对于这种状况,我深感痛心。
实际上,正确的思维方式是,评论一个名人,应该先了解他的核心成就,也就是说,他是因为什么硬的、与众不同的事情成名的。今天,我就来向大家介绍一下杨振宁的科学成就。
可能有很多人听说过,杨振宁和李政道获得诺贝尔奖的原因是,发现了“宇称不守恒”。但宇称不守恒是什么意思呢?大多数人恐怕还是“不明觉厉”。
宇称不守恒定律的实际应用
杨振宁可以达到诺奖级别的成就有13项,其中最著名的有两项,一个就是获得诺贝尔奖的“宇称不守恒理论”,另一个就是大名鼎鼎的“杨——米尔斯方程”。
我们先来说说“宇称不守恒理论”,这里有一个关键词“宇称”,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,镜子里的影像是不对称的。
这里所说的粒子又是什么呢?就是“以自由状态存在的最小物质组成部分”,是比原子更小的单位,现代物理学中的粒子有数百种,包括电子、介子、夸克、轻子等。
了解了粒子和宇称的概念,宇称不守恒,再来看“宇称不守恒”的定义:在弱相互作用力中,互为镜像的物质的运动不对称。翻译成通俗的语言就是:在原子核内部的粒子,在弱相互作用力中照镜子,运动轨迹是不对称的,是不是有点奇怪?毕竟常识告诉我们,镜子里的镜像和镜子外的物体,应该是完全对称才对,就像你照镜子,镜子中的你不仅和你长的一样,动作也完全一致。
宇称不守恒定律
宇称不守恒,宇称不守恒,这是一个让许多中国人既熟悉又陌生的词语!
熟悉,是因为这是全球华人的第一个诺贝尔奖,我们的教科书和媒体会经常提到这个也是很自然的事情;陌生,是因为大多人除了知道杨振宁和李政道发现了它以外,完全不知道这个宇称不守恒到底在说啥。
另外,跟前沿理论物理的一大堆让人懵圈的专业术语相比,“宇称不守恒”这五个字看起来还是很亲民的。毕竟我们中学时代就学过能量守恒、动量守恒,对守恒的概念还是很熟悉的,而“宇称”听起来应该和宇宙的某种对称性有关。然而,宇称到底是什么呢?为什么它不守恒?为什么宇称的不守恒会让科学界如此震动,以至于杨振宁和李政道在1956年6月提出了宇称不守恒,宇称不守恒,1957年的诺贝尔物理学奖立刻颁给了他们?
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