1、宇稱(chēng)不守恒定律是什么意思

宇稱(chēng)不守恒的意思:宇稱(chēng)不守恒并不是一個(gè)局部性的理論發(fā)展，它影響了整個(gè)物理學(xué)界的方方面面，是囊括了分子、原子和基本粒子物理的一個(gè)基本，所以對(duì)稱(chēng)性在20世紀(jì)物理學(xué)里很重要。

2、什么是宇稱(chēng)不守恒

宇稱(chēng)不守恒定律是指在弱相互作用中，互為鏡像的兩個(gè)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)不對(duì)稱(chēng)，由著名的物理學(xué)家吳健雄用鈷60驗(yàn)證。科學(xué)界在1956年以前一直認(rèn)為宇稱(chēng)守恒，也就是說(shuō)一個(gè)粒子的鏡像與其本身的性質(zhì)完全相同，1956年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)θ和γ兩種粒子的自旋、質(zhì)量、壽命、電荷完全相同，大多數(shù)人認(rèn)為它們是同一種粒子，但是θ衰變時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)π介子，γ衰變時(shí)產(chǎn)生3個(gè)，這又說(shuō)明它們是不同的粒子。換一種方式來(lái)說(shuō)就是對(duì)稱(chēng)性反映了不同物質(zhì)形態(tài)在運(yùn)動(dòng)中的共性，而對(duì)稱(chēng)性的破壞才使它們顯示出各自的特性。

如同圖案一樣，只有對(duì)稱(chēng)沒(méi)有它的破壞，看上去雖然很規(guī)則，但同時(shí)又顯得單調(diào)和呆板，只有基本上對(duì)稱(chēng)而又不完全對(duì)稱(chēng)才構(gòu)成美的建筑和圖案，大自然就是這這樣的建筑師，當(dāng)大自然構(gòu)造像DNA這樣的大分子的時(shí)候，總是遵循復(fù)制的原則，將分子按照對(duì)稱(chēng)的螺旋結(jié)構(gòu)聯(lián)接在一起，而構(gòu)成螺旋結(jié)構(gòu)的空間排列又是完全相同的，但是在復(fù)制的過(guò)程中，對(duì)精確對(duì)稱(chēng)性的細(xì)微偏離就會(huì)在大分子排列次序上產(chǎn)生新的可能性，從而使得那些更便于復(fù)制的樣式更快地發(fā)展，形成了發(fā)育的過(guò)程。

用一個(gè)類(lèi)似的例子來(lái)說(shuō)明問(wèn)題:假設(shè)有兩輛互為鏡像的汽車(chē)，汽車(chē)A的司機(jī)坐在左前方的位子上，油門(mén)踏板在他的右腳附近，;而汽車(chē)B的司機(jī)坐在右前方的座位上，油門(mén)踏板在其左腳位置�，F(xiàn)在汽車(chē)A的司機(jī)順時(shí)針?lè)较蜷_(kāi)動(dòng)點(diǎn)火鑰匙，把汽車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái)，并用右腳踩油門(mén)踏板使得汽車(chē)以一定的速度向前駛?cè)?而汽車(chē)B的司機(jī)也做完全一樣的動(dòng)作，只是左右交換一下，——他逆時(shí)針?lè)较螯c(diǎn)火開(kāi)動(dòng)汽車(chē)，用左腳踩油門(mén)，并使踏板的傾斜程度與A保持一致。那么現(xiàn)在汽車(chē)B會(huì)怎么運(yùn)動(dòng)呢？

按照我們正常的思維，兩輛汽車(chē)應(yīng)該以完全相同的速度向著相同的方向行駛，遺憾的是，這不過(guò)是我們想當(dāng)然的，在粒子世界里，這并不一定。吳健雄用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了，在粒子世界里，兩輛汽車(chē)將以完全不同的速度行駛，方向也未必會(huì)相同。粒子世界就是這樣不可思議地展現(xiàn)了宇稱(chēng)不守恒。

宇稱(chēng)不守恒的發(fā)現(xiàn)不是孤立的基本粒子有三個(gè)基本的對(duì)稱(chēng)方式，一個(gè)是粒子和反粒子互相對(duì)稱(chēng)，即對(duì)于粒子和反粒子，定律是相同的，這被稱(chēng)為電荷對(duì)稱(chēng);一個(gè)是空間反射對(duì)稱(chēng)，即同一種粒子之間互為鏡像，它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的，這叫宇稱(chēng);一個(gè)是時(shí)間反演的對(duì)稱(chēng)，即我們顛倒粒子的運(yùn)動(dòng)方向，粒子的運(yùn)動(dòng)是相同的，這被稱(chēng)為時(shí)間對(duì)稱(chēng)。

但是自從宇稱(chēng)不守恒定律被李政道和楊振寧提出之后，科學(xué)家很快又發(fā)現(xiàn)粒子和反粒子的行為并不是完全一樣的，一些科學(xué)家進(jìn)而提出，可能正是由于物理定律的輕微不對(duì)稱(chēng)使粒子的電荷不對(duì)稱(chēng)，導(dǎo)致宇宙大爆炸之初生成的物質(zhì)比反物質(zhì)要多了一點(diǎn)點(diǎn)，大部分的物質(zhì)和反物質(zhì)互相湮滅了，剩下的物質(zhì)才行成了我們今天所認(rèn)識(shí)的世界，如果物理定律完全對(duì)稱(chēng)，宇宙連同我們自身都不會(huì)存在。接下來(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)時(shí)間本身也不具有對(duì)稱(chēng)性了。在1998年末，物理學(xué)家首次在微觀世界發(fā)現(xiàn)了違背時(shí)間對(duì)稱(chēng)性的事件，歐洲原子能研究中心的科研人員發(fā)現(xiàn)，正負(fù)k介子在轉(zhuǎn)換過(guò)程中存在時(shí)間上的不對(duì)稱(chēng)性:反k介子轉(zhuǎn)換為k介子的速率完比其逆轉(zhuǎn)過(guò)程，即k介子轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)k介子來(lái)的要快。至此，粒子世界的物理規(guī)律的對(duì)稱(chēng)性全部都不復(fù)存在了，世界上從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是不完美的。