誰發現了「在弱相互作用條件下宇稱不守恆」理論

2022-03-16 03:55:32 字數 5743 閱讀 5220

1樓:廣西師範大學出版社

楊振寧,美籍華裔物理學家。安徽合肥人。2023年與李政道一起發現了在弱相互作用條件下宇稱不守恆定理,2023年,兩人同獲諾貝爾物理學獎。

對楊振寧早年影響最大的是其良好的家庭環境和在西南聯大所受的良好教育。楊振寧的父親楊可傳,原本是一名中學教師。後來到美國芝加哥大學留學五年,取得數學博士學位後回國。

父親走時,楊振寧年僅兩歲。楊振寧天資聰慧,3歲時就開始識字,在母親的教導下,只用了一年半時間就認識了3000個漢字。

2023年,日本發動了全面侵華戰爭。很快,北平失陷。楊振寧一家逃難到合肥,後又抵達昆明。

當時楊振寧年僅16歲,正上高二,但他次年就以同等學歷身份考入西南聯大。戰亂中的西南聯大各種條件極差,但師資力量卻極其強大。因為是北大、清華和南開三校合開,著名教授很多。

朱自清、聞一多、王力、羅常培等名師都教過他國文。趙忠堯、周培源等物理學方面的名流也親自給他們授課。他的學士**是在吳大猷教授指導下做的,碩士**則師從王竹溪教授。

吳大猷教授引導他學習群論和對稱原理,王竹溪教授引導他進入統計力學領域。在以後的工作中,這些方面一直是楊振寧的主攻領域,兩位名師對他的影響不可低估。

楊振寧還在西南聯大讀碩士期間,就對愛因斯坦、費米和狄拉克的研究風格極為推崇。他們三人有一個共同的特點:都能在非常複雜的物理現象中提煉出實質性的東西,然後通過深入的研究思考,用數學公式表示出來。

他們三人的文章都單刀直入,切中要害,從不說大話空話。

楊振寧暗暗立下誓言,一定要到美國去,拜他們三人中的一人為師。然而,一個普通的中國人要拜世界聞名的大物理學家為師談何容易,楊振寧和他的老師談起這個想法時,他們都認為不太實際,然而楊振寧仍然不肯輕易放棄。

來到美國後,他直奔哥倫比亞大學尋找費米,但該校物理系的祕書竟說從未聽說過他們學校有這樣一個人。無奈之中,楊振寧只得去普林斯頓找他從前的老師張文裕教授,以尋求幫助。經過張教授的多方努力和推薦,2023年1月,楊振寧終於如願以償地坐在費米的研究班裡聽課了。

當他直接提出要跟費米教授做博士**時,費米告訴他:「我不能指導你的博士**,因為我正在從事一項高度保密的研究工作。不過我可以把你介紹給芝加哥大學一位很有才華的教授。

」這名教授就是後來被美國人稱為「氫彈之父」的愛德華?泰勒。

愛德華?泰勒講授物理課程的一個特點是喜歡直言不諱發表自己的觀點。他認為哪怕這種觀點百分之九十以上是錯的,但只要有百分之一是對的,那就對學生具有借鑑價值。

這種教學方法對於開發學生的思維很有幫助。

楊振寧剛剛到美國時很想當一名實驗物理學家,他認為在實驗中才能尋找到學習物理的真正樂趣,也只有在實驗中才會有真正的創新。當他把這個想法告訴費米時,費米認為,一個外國人根本不可能進入阿貢實驗室。於是,費米把他介紹給了艾裡遜教授的加速器實驗室。

然而楊振寧在這裡並不成功,在實驗室裡總是顯得笨手笨腳。當時實驗室裡有一則笑話:「凡是在實驗室裡發生**的地方,一定有楊振寧!」泰勒知道情況後,決定讓他放棄,轉攻理論物理。

在實驗室裡呆了近20個月後,楊振寧經過慎重考慮,決定放棄。這段實驗室的生活雖然不太成功,卻為他後來的工作打下了基礎。他與李政道提出「在弱相互作用條件下宇稱不守恆」結論時,就曾經從實驗物理學家的角度出發,設計了一個可以檢驗他們理論正確性的實驗。

可以說,實驗室的這段生活為他將理論與實驗結合起來打下了堅實的基礎。

經過多年的努力,楊振寧的辛勞終於換來了收穫。2023年,他與李政道一起發現了「在弱相互作用條件下宇稱不守恆」,2023年,這個結論由美籍華裔科學家吳健雄女士經過實驗得到證明。這一年是楊振寧難以忘卻的具有歷史意義的一年,他的成果得到了世界的承認,他同李政道一起獲得了科學殿堂的最高榮譽——諾貝爾物理學獎。

獲獎後的楊振寧仍然不滿足,繼續忘我工作。中美建交後,他多次訪華,促進了中美交流和中國科學事業的發展。

2樓:媽咪說

粒子世界(15)楊振寧、李政道提出弱相互作用中宇稱不守恆!

什麼叫 在弱相互作用中宇稱不守恆 理論

3樓:匿名使用者

守恆律是物理學中最重要的定律.學過高中物理教本的人都知道很多守恆律,如物質守恆、能量守恆、電荷守恆等等.在物理學中還有一條守恆律,叫做宇稱守恆律.那麼,什麼是宇稱守恆律呢?

所謂的宇稱守恆就是指物理規律在空間反演(如鏡象)下完全不變,我們可以舉一個例子,如圖:左邊的鐘是右邊的鐘的鏡象,右邊的鐘以順時針方向旋轉,左邊的鐘則以逆時針方向旋轉,但兩個鐘的快慢卻是一致的.這就是說,物理規律是左右對稱的,這就是宇稱守恆定律.

宇稱守恆定律於2023年被發現後,一直被視為神聖不可動搖的定律,然而這一金科玉律卻被2023年出現的「θ—τ之謎」所打破.為了弄清什麼是「θ—τ之謎」,我們先得說明一下.按照現在物理學理論,每個基本粒子都有確定的宇稱,或奇或偶.

宇稱守恆定律要求在基本粒子相互作用過程中,反應粒子的宇稱與生成粒子的宇稱必須具有相同的奇偶必性,然而「θ—τ之謎」卻違背了這一定律.

2023年,美國的達里茲和法布里發現,在弱相互作用衰變時,似乎有兩種不同型別的k介子.一種叫θ介子,它衰變為兩個π介子,由於π介子具有奇宇稱,因而θ介子應具有偶宇稱;另一種被稱作τ介子的k介子則衰變為三個π介子,因而τ介子宇稱為奇.然而精密的測量表明,θ介子和τ介子具有相同的質量、電荷和壽命,似乎應為同一種粒子,但如果θ介子和τ介子是同一種粒子,則必須破壞宇稱守恆,這在當時是不可想象的.

物理學家被這惱人的「θ—τ之謎」弄得狼狽不堪.

2023年,這一「θ—τ之謎」被兩位年輕的著名物理學家李政道和楊振寧解破.他們兩人在檢查了所有的粒子反演過程後指出,迄今為止在涉及強相互作用的粒子反演過程中,宇稱是守恆的,但在弱相互作用中,宇稱守恆定律從來沒有得到檢驗過.於是兩人大膽地斷言,弱相互作用中宇稱不守恆,θ和τ屬於同一介子.

這一結論震驚了物理學界,許多人表示不相信.大物理學家泡利斷言:「我不相信上帝是一個軟弱的左撇子,我已經準備好下一筆大賭注,我敢打賭實驗將獲得對稱的結論.

」不知泡利是否真的打了賭沒有,如果他打賭的話,則註定是要失敗的,因為另一位著名物理學吳健雄以無可爭辯的實驗事實證明了弱相互作用中宇稱不守恆的結論.

為什麼宇稱守恆會在弱相互作用中遭到破壞呢?難道說上帝本質上是個軟弱的左撇子而當他想強烈地表現自己時,卻又裝模作樣地變得不偏不倚了嗎?這一問題使物理學家大傷腦筋,不久,更令他們頭痛的事發生了:

時間也不再具有對稱性了.

宇稱不守恆發現後,人們證明了一條cpt反演聯合守恆的定律.這裡c指電荷,p指宇稱,t指時間,人們相信,儘管p反演不守恆,但時間t反演還是守恆的,因而cp聯合反演也是守恆的.然而美國的菲奇和克羅寧等人於2023年在中性長壽命k』衰變中失去了記憶,更使物理學家驚奇的是,t反演不守恆僅在k』衰變事例中找得到,而且不守恆量 僅僅只有千分之一的數量級.

如何解釋上述現象,物理學家至今還沒有得到答案

4樓:媽咪說

粒子世界(15)楊振寧、李政道提出弱相互作用中宇稱不守恆!

弱相互作用中宇稱不守恆由誰和楊振寧首先提出?

5樓:匿名使用者

粒子世界(15)楊振寧、李政道提出弱相互作用中宇稱不守恆!

6樓:匿名使用者

李政道tsung-dao lee(2023年11月25日—),美籍華裔物理學家,漢族,出生於中國上海。2023年,他31歲時與楊振寧一起,因發現弱作用中宇稱不守恆而獲得諾貝爾物理學獎。他們的這項發現,由吳健雄的實驗證實。

李政道和楊振寧是最早獲諾貝爾獎的華人。

弱相互作用中宇稱不守恆的想法最先是楊振寧提出的還是李政道?

7樓:匿名使用者

2023年,蘇聯物理學家沙皮羅在對介子衰變的研究中,發現了介子衰變過程中宇稱不守恆。他向朗道介紹了自己的發現.朗道過於相信自己的直覺,對此不以為然。他認為,宇稱一直是守恆的,無論是在巨集觀狀態還在微觀狀態。

他相信。凡是與他的物理直覺不合的想法,必定是錯誤的。所以當沙皮羅將自己的研究成果寫成**請他審閱時.他卻連看也不看,若無其事地將它扔在一邊。

幾個月之後.中國旅美學者楊振寧和李政道提出了沙皮羅已經發現的弱相互作用下宇稱不守恆的理論,不久,又由吳健雄用實驗做出了證明。第二年,楊振寧和李政道獲得了諾貝爾物理學獎,而沙皮羅因為朗道的隨手一扔,雖然發現在先,最終與諾貝爾失之交臂。當楊振寧和李政道獲得諾貝爾獎的訊息傳到朗道耳中,他才如夢方醒,認識到自己扔掉的是什麼。

但是無可奈何花落去,一切都已經晚了。天才和成就造就的家長作風使朗道斷送了前蘇聯科學家獲得諾貝爾獎的一次寶貴機會。

8樓:媽咪說

粒子世界(15)楊振寧、李政道提出弱相互作用中宇稱不守恆!

"弱相互作用中宇稱不守恆"是怎樣的?

9樓:媽咪說

粒子世界(15)楊振寧、李政道提出弱相互作用中宇稱不守恆!

10樓:匿名使用者

雖然我不知道這個答案,但是真的要好好讚美一下你這麼愛物理的精神~

11樓:匿名使用者

守恆律是物理學中最重要的定律。學過高中物理教本的人都知道很多守恆律,如物質守恆、能量守恆、電荷守恆等等。在物理學中還有一條守恆律,叫做宇稱守恆律。那麼,什麼是宇稱守恆律呢?

所謂的宇稱守恆就是指物理規律在空間反演(如鏡象)下完全不變,我們可以舉一個例子,如圖:左邊的鐘是右邊的鐘的鏡象,右邊的鐘以順時針方向旋轉,左邊的鐘則以逆時針方向旋轉,但兩個鐘的快慢卻是一致的。這就是說,物理規律是左右對稱的,這就是宇稱守恆定律。

宇稱守恆定律於2023年被發現後,一直被視為神聖不可動搖的定律,然而這一金科玉律卻被2023年出現的「θ—τ之謎」所打破。為了弄清什麼是「θ—τ之謎」,我們先得說明一下。按照現在物理學理論,每個基本粒子都有確定的宇稱,或奇或偶。

宇稱守恆定律要求在基本粒子相互作用過程中,反應粒子的宇稱與生成粒子的宇稱必須具有相同的奇偶必性,然而「θ—τ之謎」卻違背了這一定律。

2023年,美國的達里茲和法布里發現,在弱相互作用衰變時,似乎有兩種不同型別的k介子。一種叫θ介子,它衰變為兩個π介子,由於π介子具有奇宇稱,因而θ介子應具有偶宇稱;另一種被稱作τ介子的k介子則衰變為三個π介子,因而τ介子宇稱為奇。然而精密的測量表明,θ介子和τ介子具有相同的質量、電荷和壽命,似乎應為同一種粒子,但如果θ介子和τ介子是同一種粒子,則必須破壞宇稱守恆,這在當時是不可想象的。

物理學家被這惱人的「θ—τ之謎」弄得狼狽不堪。

2023年,這一「θ—τ之謎」被兩位年輕的著名物理學家李政道和楊振寧解破。他們兩人在檢查了所有的粒子反演過程後指出,迄今為止在涉及強相互作用的粒子反演過程中,宇稱是守恆的,但在弱相互作用中,宇稱守恆定律從來沒有得到檢驗過。於是兩人大膽地斷言,弱相互作用中宇稱不守恆,θ和τ屬於同一介子。

這一結論震驚了物理學界,許多人表示不相信。大物理學家泡利斷言:「我不相信上帝是一個軟弱的左撇子,我已經準備好下一筆大賭注,我敢打賭實驗將獲得對稱的結論。

」不知泡利是否真的打了賭沒有,如果他打賭的話,則註定是要失敗的,因為另一位著名物理學吳健雄以無可爭辯的實驗事實證明了弱相互作用中宇稱不守恆的結論。

為什麼宇稱守恆會在弱相互作用中遭到破壞呢?難道說上帝本質上是個軟弱的左撇子而當他想強烈地表現自己時,卻又裝模作樣地變得不偏不倚了嗎?這一問題使物理學家大傷腦筋,不久,更令他們頭痛的事發生了:

時間也不再具有對稱性了。

宇稱不守恆發現後,人們證明了一條cpt反演聯合守恆的定律。這裡c指電荷,p指宇稱,t指時間,人們相信,儘管p反演不守恆,但時間t反演還是守恆的,因而cp聯合反演也是守恆的。然而美國的菲奇和克羅寧等人於2023年在中性長壽命k』衰變中失去了記憶,更使物理學家驚奇的是,t反演不守恆僅在k』衰變事例中找得到,而且不守恆量 僅僅只有千分之一的數量級。

如何解釋上述現象,物理學家至今還沒有得到答案

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