【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— 《你知道吗?——现代科学中的100个问题》 I·阿西莫夫 著 暴永宁 陈养正 钟元昭 吴伯泽 译 碧海听潮声 扫 54 宇称是什么?   假定我们把每一个亚原子粒子都挂上标签:要嘛是A, 要嘛是B,二者必居其一。现在再进一步假定,一个A粒子 只要分裂成两个粒子,这两个粒于要不是统统属于A类,就 必定统统属于B类。这时我们可以写出A=A+A或A=B +B。一个B粒子如果分裂成两个粒子,这两个粒子当中总 是有一个属于A类,另一个则属于B类,所以我们可以写出 B=A十B。   你还会发现另一种情形:如果两个粒子互相碰撞而分裂 成三个粒子,这时你就可能发现A+A=A+B+B或A+ B=B+B+B。   但是,有些情形却是观察不到的。例如,你不会发现A +B=A+A或A+B+A=B+A+B。   这一切是什么意思呢?好吧,让我们把A看作2,4, 6这类偶数当中的一个,而把B看作3,5,7这类奇数。 两个偶数相加总是等于偶数(6=2+4),所以A=A+ A。两个奇数相加也总是等于偶数(8=3+5),所以A =B+B。但是,一个奇数和一个偶数之和却总是等于奇数 (7=3+4),所以B=A+B。   换句话说,有些亚原子粒子可以称为“奇粒子”,另一 些亚原子粒子可以称为“偶粒子”,因为它们所能结合成的 粒子或分裂成的粒子正好与奇数和偶数相加时的情况相同。   当两个整数都是偶数或者都是奇数时,数学家就说这两 个整数具有“相同的奇偶性(宇称)”;如果一个是奇数, 一个是偶数,它们就具有“不同的奇偶性(宇称)”。这样 一来,当有些亚原子粒子的行为象是奇数,有些象是偶数, 并且奇数和偶数的相加法则永远不被破坏时,那就是过去所 说的“宇称守恒”了。   1927年,物理学家魏格纳指出,亚原子粒子的宇称 是守恒的,因为这些粒子可以看作是具有“左右对称性”。 真有这种对称性的东西与它们在镜子里所成的像(镜像)完 全相同。数字0和8以及字母H和X都具有这样的对称性。 如果你把8,0,H和X转一下,让它们的右边变成左边, 左边变成右边,那么,你仍旧会得到8,0,H和X。字母 b和p就没有这种左右对称性。要是你把它们转个180°, b就会变成d,p就变成q——成为完全不同的字母了。   1956年,物理学家李政道和杨振宁指出,在某些类 型的亚原子事件中宇称应该不守恒,并且实验很快就证明他 们的说法是对的。这就是说,有些亚原子粒子的行为好象它 们在某些条件下是不对称似的。   由于这个原因,人们研究出了一个更普遍的守恒律。在 一个特定粒子不对称的地方,它的反粒子(即具有相反的电 荷或磁场)也是不对称的,但两者的模样相反。因此,如果 粒子的形状象p,它的反粒子的形状就象q。   如果把电荷(C)和宇称(P)放在一起,就能建立一 条简单的法则,来说明哪些亚原子事件能够发生,哪些亚原 子事件不能够发生。这个法则称为“CP守恒”。   后来,人们又明白了,为了使这个法则真正保险,还必 须考虑到时间(T)的方向;因为一个亚原子事件看起来既 可以是在时间中向前推进,也可以是在时间中向后倒退。添 上时间以后的法则称为“CPT守恒”。   近来,就连CPT守恒也成问题了,不过到底怎么样, 目前还没有得出最后的结论。 译注:到目前为止,所有的实验仍证明CPT是守恒的。 阿西莫夫《你知道吗?--现代科学中的一百个问题》 科学普及出版社 1984年 ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】