La ley de no conservación de la paridad se refiere al movimiento asimétrico de la materia que es una imagen especular entre sí en interacciones débiles. Verificado por Wu Jianxiong usando cobalto 60.
La comunidad científica creía que la paridad se conservaba antes de 1956, lo que significaba que la imagen especular de una partícula tenía exactamente las mismas propiedades que ella misma. En 1956, los científicos descubrieron que el giro, la masa, la vida útil, la carga, etc. de los dos mesones, θ y γ, son exactamente iguales. La mayoría de la gente piensa que son la misma partícula. Sin embargo, cuando θ decae, dos mesones π. se producen, y cuando γ decae, se producen tres mesones π. Esto demuestra que son diferentes tipos de partículas.
En 1956, después de un estudio profundo y detallado de varios factores, Li Zhengdao y Yang Zhenning afirmaron audazmente que τ y θ son exactamente el mismo tipo de partículas (más tarde conocidas como mesones K), pero en In En un entorno de interacción débil, sus leyes de movimiento no son necesariamente exactamente las mismas. En términos sencillos, si estas dos partículas idénticas se miran en el espejo, sus métodos de descomposición serán diferentes dentro y fuera del espejo. En lenguaje científico, las partículas "θ-τ" no conservan la paridad en interacciones débiles.
Al principio, las partículas "θ-τ" sólo se consideraban una excepción especial, y la gente todavía no estaba dispuesta a renunciar a la conservación de la paridad del mundo de partículas microscópicas en general. Poco después, Wu Jianxiong, un físico experimental de origen chino, utilizó un ingenioso experimento para verificar la "no conservación de la paridad". A partir de entonces, la "no conservación de la paridad" fue verdaderamente reconocida como un principio científico básico de importancia universal. :
El descubrimiento de la no conservación de la paridad no es un hecho aislado.
En el mundo microscópico, las partículas elementales tienen tres simetrías básicas: una es que las partículas y antipartículas son simétricas entre sí, es decir, las leyes son las mismas para partículas y antipartículas, lo que se llama carga (C ) simetría; una es simetría de reflexión espacial, es decir, el mismo tipo de partículas son imágenes especulares entre sí y sus leyes de movimiento son las mismas, lo que se llama paridad (P); si invertimos la dirección del movimiento de las partículas, las partículas Los movimientos son los mismos, esto se llama simetría de tiempo (T).
Esto significa que si las partículas se reemplazan con antipartículas, la izquierda se reemplaza por la derecha y el flujo del tiempo se invierte, los procesos físicos transformados siguen las mismas leyes físicas.
Sin embargo, dado que Li Zhengdao y Yang Zhenning rompieron la ley de conservación de la paridad, los científicos pronto descubrieron que el comportamiento de las partículas y las antipartículas no es exactamente el mismo. ¡Algunos científicos propusieron además que puede deberse a! En la física hay una ligera asimetría en la ley, lo que hace que la carga (C) de las partículas sea asimétrica. Como resultado, la materia generada al comienzo del Big Bang era un poco más que antimateria. La mayor parte era materia y antimateria. aniquilado, y la materia restante formó lo que tenemos hoy el mundo que conocemos.
Si las leyes de la física fueran estrictamente simétricas, el universo y nosotros mismos no existiríamos: la misma cantidad de materia y antimateria debería haber nacido después del Big Bang, pero la materia y la antimateria serían aniquiladas inmediatamente cuando Entonces, las galaxias, la Tierra e incluso los humanos no tendrían posibilidad de formarse.
La ley de no conservación de la paridad se refiere al movimiento asimétrico de sustancias que son imágenes especulares entre sí en interacciones débiles. Fue probada por Wu Jianxiong utilizando cobalto 60.
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La comunidad científica siempre había creído que la paridad se conservaba antes de 1956, lo que significa que la imagen especular de una partícula tiene exactamente las mismas propiedades que ella misma. En 1956, los científicos descubrieron que el espín y la masa de dos. mesones, θ y γ, la vida útil, la carga, etc. son exactamente iguales. La mayoría de la gente piensa que son el mismo tipo de partículas. Sin embargo, se producen dos piones cuando se desintegra theta y tres cuando se desintegra gamma. muestra que son diferentes tipos de partículas.
1956 En 2008, después de un estudio profundo y detallado de varios factores, Li Zhengdao y Yang Zhenning afirmaron audazmente que τ y θ son exactamente el mismo tipo de partículas ( más tarde conocidos como mesones K), pero en un entorno de interacción débil, las leyes del movimiento no son necesariamente exactamente las mismas. En términos sencillos, si estas dos partículas idénticas se miran en el espejo, sus métodos de desintegración son en realidad diferentes en el interior. ¡El espejo y fuera del espejo!
En el lenguaje científico, la partícula "θ-τ" no conserva la paridad en la interacción débil. Al principio, la partícula "θ-τ" sólo se consideraba una excepción especial, y la gente todavía lo hacía. No lo entiendo. Estar dispuesto a renunciar a la conservación de la paridad en el mundo de las partículas microscópicas en general. Poco después, Wu Jianxiong, un físico experimental de origen chino, utilizó un ingenioso experimento para probar la "no conservación de la paridad". A partir de entonces, la "no conservación de la paridad" fue verdaderamente reconocida como un principio científico básico de importancia universal.
Wu Jianxiong usó dos conjuntos de dispositivos experimentales para observar la desintegración del cobalto 60. Usó un fuerte campo magnético a una temperatura extremadamente baja (0,01 K) para girar la dirección de giro del núcleo de cobalto 60** en un conjunto de dispositivos hacia la rotación hacia la izquierda. La dirección de giro de los núcleos de cobalto-60** en el otro conjunto de dispositivos se ha desplazado hacia la derecha. El cobalto-60 en los dos conjuntos de dispositivos son imágenes especulares entre sí. Los resultados experimentales muestran que el número de electrones emitidos por el cobalto 60 en los dos dispositivos es muy diferente y que las direcciones de emisión de los electrones no son simétricas entre sí. Los resultados experimentales confirman la no conservación de la paridad en interacciones débiles.
Podemos utilizar un ejemplo similar para ilustrar el problema. Supongamos que hay dos automóviles que son imágenes especulares entre sí. El conductor del automóvil A se sienta en el asiento delantero izquierdo con el pedal del acelerador cerca de su pie derecho, mientras que el conductor del automóvil B se sienta en el asiento delantero derecho con el pedal del acelerador cerca; su pie izquierdo cerca. Ahora, el conductor del automóvil A gira la llave de encendido en el sentido de las agujas del reloj, arranca el automóvil y pisa el pedal del acelerador con el pie derecho, lo que hace que el automóvil avance a cierta velocidad. El conductor del automóvil B también realiza exactamente la misma acción; , simplemente cambiando de izquierda a derecha. Un momento: giró la llave de contacto en el sentido contrario a las agujas del reloj, pisó el pedal del acelerador con el pie izquierdo y mantuvo la inclinación del pedal consistente con A. Ahora bien, ¿cómo se moverá el coche B?
Quizás la mayoría de la gente pensaría que dos coches deberían avanzar exactamente a la misma velocidad. Lamentablemente, son culpables de dar las cosas por sentado. El experimento de Wu Jianxiong dejó en claro que en el mundo de las partículas, el automóvil B viajará a velocidades completamente diferentes, ¡y las direcciones pueden no ser las mismas! ——Así es como el mundo interno demuestra increíblemente la no conservación de la paridad. El universo se originó a partir de la no conservación [editar este párrafo] El descubrimiento de la no conservación por paridad no fue instantáneo. ?
En el mundo microscópico, las partículas elementales tienen tres modos de simetría básicos: uno es que las partículas y antipartículas son simétricas entre sí, es decir, las leyes son las mismas para partículas y antipartículas, lo que se llama carga. (C) Simetría; una es simetría de reflexión espacial, es decir, las partículas del mismo tipo son imágenes especulares entre sí y sus leyes de movimiento son las mismas, lo que se llama paridad (P); Es decir, si invertimos la dirección del movimiento de las partículas, el movimiento de las partículas es el mismo, esto se llama simetría en el tiempo (T).
Esto significa que si las partículas se reemplazan con antipartículas, la izquierda se reemplaza por la derecha y el flujo del tiempo se invierte, los procesos físicos transformados siguen las mismas leyes físicas.
Sin embargo, dado que Zhengdao Li y Chen Ning Yang rompieron la ley de conservación de la paridad, los científicos pronto descubrieron que las partículas y las antipartículas no se comportan exactamente igual. Algunos científicos han propuesto además que puede deberse a la ligera asimetría en las leyes de la física que la carga (C) de las partículas es asimétrica, lo que da como resultado un poco más de materia que antimateria generada al comienzo del Big Bang, y la mayor parte de la materia y la antimateria fueron aniquiladas, la materia restante formó el mundo que conocemos hoy.
Si las leyes de la física fueran estrictamente simétricas, el universo y nosotros mismos no existiríamos. Después del Big Bang, debería haber nacido una cantidad igual de materia y antimateria. Sin embargo, cuando la materia y la antimateria se encuentran, serán aniquiladas inmediatamente. Las galaxias, la Tierra e incluso los humanos no tendrán ninguna posibilidad de formarse.
Luego, los científicos descubrieron que ¡ni siquiera el tiempo mismo ya no es simétrico! Quizás la mayoría de la gente creyó originalmente que el tiempo no se puede retroceder. En la vida cotidiana, la flecha del tiempo siempre va en una sola dirección, "los muertos son así", lo viejo no puede volverse joven, el jarrón roto no puede ser restaurado y la frontera entre el pasado y el futuro está claramente definida. Sin embargo, a los ojos de los físicos, el tiempo siempre se ha considerado reversible. Por ejemplo, la colisión de un par de fotones produce un electrón y un positrón, y la colisión de un positrón y un positrón también produce un par de fotones. Ambos procesos cumplen con las leyes básicas de la física y son simétricos en el tiempo. Si uno de estos procesos fuera capturado con una cámara de vídeo y luego reproducido, el espectador no sería capaz de saber si la cinta se está reproduciendo hacia adelante o hacia atrás; en este sentido, el tiempo no tendría dirección.
Sin embargo, a finales de 1998, los físicos descubrieron por primera vez eventos que violaban la simetría del tiempo en el mundo microscópico. Investigadores del Centro Europeo de Investigación Energética descubrieron que existe una asimetría temporal en el proceso de conversión de mesones K positivos y negativos: la velocidad a la que los mesones anti-K se convierten en mesones K es más rápida que el proceso inverso, es decir, el conversión de mesones K en mesones anti-K El mesón llega más rápido.
En este punto, las simetrías de las leyes físicas del mundo de partículas se rompen y se entiende que el mundo es esencialmente imperfecto y defectuoso. Proceso de descubrimiento [Editar este párrafo] Yang Zhenning, Li Zhengdao y Wu Jianxiong son nombres familiares para el pueblo chino, y sus picos profesionales están estrechamente relacionados con su "paridad".
En palabras de los científicos, paridad es la abreviatura de paridad intrínseca. Es una cantidad física que caracteriza las propiedades de transformación de partículas o sistemas compuestos de partículas bajo reflexión espacial. Bajo la transformación de reflexión espacial, la cantidad de campo de la partícula solo cambia en un factor de fase, y este factor de fase se llama paridad de la partícula. También podemos entender simplemente que la paridad es la imagen en el espejo cuando la partícula se mira en el espejo. En el pasado, la gente creía que debía conservarse la paridad basándose en la simetría reconocida en el mundo físico. Esto es como si hubiera positrones, debe haber electrones negativos. El profesor Yang Zhenning colaboró con el profesor Li Zhengdao en 1951 y propuso conjuntamente la ley de "no conservación de la paridad en interacciones débiles" en 1956.