击穿守恒 【原创】 ------- 神鬼颠倒说宇称

击穿守恒 【原创】 ------- 神鬼颠倒说宇称

 

一，引子

首先说明：本文是写给具有物理学基本知识和逻辑辨识的朋友，如果您不是这样的人请现在就退出，以免耽误您的时间。

前几天物理泰斗杨振宁先生去世了，网上铺天盖地的都是纪念文章，介绍他的生平和业绩。我是学物理的，自然更关心他的旷世学说。可是细看之下发现几处疑问，越想越觉得疑惑。所以把它写下来向各位同行讨教。

二，历史回顾：

美国物理学家理察·T·考克斯（Richard Threlkeld Cox）可能早在1928年就观察到了β衰变中宇称的不守恒性[1]。科学家在1956年之前已发现θ和τ两种介子无论是自旋、质量及电荷均完全相同，一度以为是同一种粒子，然而θ衰变时产生两个π介子，τ衰变时产生3个π介子，奇数个π介子的总宇称是负的，而偶数个π介子的总宇称是正的。如此看来又似乎不是同一种粒子。1956年4月第六届罗彻斯特高能核物理年会在纽约州北部罗彻斯特大学举行，会议上讨论了θ-τ的衰变中，有科学家提出宇称是否有可能不守恒？1956年6月李政道与杨振宁在美国《物理评论》上共同发表《弱相互作用中的宇称守恒质疑》的论文，认为基本粒子弱相互作用内存在“不守恒”，θ和τ是两种完全相同的粒子。

 

1957年1月9日吴健雄与安布勒（E．Ambler）、海沃德（R．W．Hayward）、霍普斯（D．D．Hoppes）等科学家从观测钴60（60Co）的衰变的实验证实了这项推测，她以两套装置中的钴60互为镜像，一套装置中的钴60原子核自旋方向转向左旋，另一套装置中的钴60原子核自旋方向转向右旋，结果发现在极低温（绝对零度以上0.01K）下放射出来的电子数有很大差异，实验结果推翻了物理学上屹立不移三十年之久的宇称守恒定律（在强相互作用和电磁相互作用中宇称一直是守恒的）。1957年1月15日，美国哥伦比亚大学物理系举行新闻发布会，公布了吴健雄小组的实验结果，并且宣布宇称守恒这个物理学基本定律在弱相互作用中被推翻了。次日，《纽约时报》发表一篇《外表与真实》的报导。1月17日苏黎世联邦理工学院的泡利写信给韦斯可夫表达了他关于宇称不守恒的怀疑，泡利写道：“我不相信，上帝是个弱的左撇子。我准备拿一大笔钱打赌，实验一定会得出对称的结果。”1957年10月李政道与杨振宁因宇称不守恒理论而获得诺贝尔物理学奖。杨在他获诺贝尔奖金的致词中：“对称原理之一，即左右对称，是与人类文明一样古老的观念。自然界是否具有这样一种对称性，过去的哲学家们一直争论不休。……然而，物理定律过去却一直显示出左右之间的完全对称性。”

 

三，问题的提出：

宇称不守恒定律是指：在弱相互作用中，互为镜像的物质的运动不对称，由吴健雄用钴60验证。

可是细看吴健雄女士的实验，这哪是弱相互力作用下呀？她是在两组实验样品上加载了强大的方向相反的环形电流呀，也就是加上了方向相反的强大磁场呀！她的本意是这样可以控制样品的极化方向，可这一动作也污染了实验的环境，根据左手定则，这无疑向实验品上带有正电荷的β射线加载了一个洛伦兹力，这应该明显的影响到实验的结果。显然超低温不能降低电磁作用力，他们正是以此来极化样品方向的，既然电磁场能在超低温环境下极化样品，当然也能影响它衰变时发出的β射线的方向。这样说有问题吗？各位请反驳我，指点我一下。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

这项实验结果在物理学界引起了一番轟动。一些研究者试图去再现吴健雄的实验结果。同时还有一些物理学家并不相信这一实验结果。当时在美国国家标准局工作的一名研究人员告诉沃尔夫冈·泡利宇称守恒可能并不时时成立。泡利回应了一句：“纯属无稽之谈。”而当那位研究人员告诉他吴健雄的实验结果确确实实地验证了这一点时，泡利则简单地回应了一句：“那么（这个结果）必须能够重现！”至1957年底，吴健雄团队进一步进行的研究一再地验证了该结果。弱相互作用中宇称不守恒由此得到了有力的证明。

 

四，实验的缺陷

我以为他们的实验设计有点问题。应该先在常温下对样品加上磁场，验证宇称守恒，然后逐渐降温，直到β射线的主要散播方向发生反转。如果他们这样做，应该连第一关都过不去。

 

五，屏蔽外力

我以为，要想证明弱相互作用下的宇称守恒问题，首先要排除一切其他外力的影响。

但这可能吗？我觉得做不到，比如重力，现在人类好像没有什么办法屏蔽重力，再比如科里奥利力，说的是延地球南北方向投掷一物体，由于地球自转和角动量守恒，在南半球和北半球会有方向不同的方向偏转。这个偏转一般人体会不到，比如乒乓球运动员在南北半球比赛时感觉不到有什么不同，但有些时候就会体现出来，比如1982年3月，的马岛战争，英军从北半球远征南半球的阿根廷，第一批炮弹射出后全部偏离，他们才想起跨越赤道时需要将弹道改为南半球模式。这个力也是难以屏蔽的。

换句话说即使我们屏蔽了这些，测到了宇称的微小不守恒也没有用，因为我们不知道咱们是不是处于太阳系，银河系，或者是宇宙的左旋部分里，在咱们这里略有左旋，说不定在宇宙的什么地方是略有右旋呢。这是咱们不可能验证的。

六，思辨求真

难道说咱们就真的没有办法确定弱相互作用下的宇称规律了吗？先说测量法，我觉得是没有办法的，所谓弱相互作用那是发生在粒子内部的，无法测量。咱能不能通过粒子的衰变辐射来测量呢？就像吴健雄博士那样。其实也不行，为啥粒子会发生辐射呀？那就是弱相互作用失效拉不住β粒子了，是弱相互作用和外面的强相互作用，电磁力，引力作用抵消的一瞬。就好像你捡了一个别人丢弃的钱包，你无法判断原主人的财务状态一样。

 

那就没有其他办法了吗？有呀，有个藏传佛教的活佛交给我一个办法：思辨。据我看那弱相互作用本不同于自然界中的其他作用，甚至不能叫一种力，你能描述弱相互作用力的大小和方向吗？那是量子级别，有泡利不相容原理，有薛定谔的猫，使用的完全是另一种描述方式。宇称这个概念根本不适合弱相互作用。

有点像鬼魂，鬼魂的头发会随风飘动吗？鬼魂有身高体重吗？鬼魂之间有爱恨情仇，生老病死吗？

所以不要说宇称守恒，连宇称这个概念都不适合于弱相互作用。1957年的诺贝尔奖就是一个大乌龙。

广义来说弱相互作用中宇称不守恒也没有毛病，就像说鬼魂不会跌倒一样。

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【全文完】