擊穿守恒 【原創】 ------- 神鬼顛倒說宇稱

擊穿守恒 【原創】 ------- 神鬼顛倒說宇稱

 

一，引子

首先說明：本文是寫給具有物理學基本知識和邏輯辨識的朋友，如果您不是這樣的人請現在就退出，以免耽誤您的時間。

前幾天物理泰鬥楊振寧先生去世了，網上鋪天蓋地的都是紀念文章，介紹他的生平和業績。我是學物理的，自然更關心他的曠世學說。可是細看之下發現幾處疑問，越想越覺得疑惑。所以把它寫下來向各位同行討教。

二，曆史回顧：

美國物理學家理察·T·考克斯（Richard Threlkeld Cox）可能早在1928年就觀察到了β衰變中宇稱的不守恒性[1]。科學家在1956年之前已發現θ和τ兩種介子無論是自旋、質量及電荷均完全相同，一度以為是同一種粒子，然而θ衰變時產生兩個π介子，τ衰變時產生3個π介子，奇數個π介子的總宇稱是負的，而偶數個π介子的總宇稱是正的。如此看來又似乎不是同一種粒子。1956年4月第六屆羅徹斯特高能核物理年會在紐約州北部羅徹斯特大學舉行，會議上討論了θ-τ的衰變中，有科學家提出宇稱是否有可能不守恒？1956年6月李政道與楊振寧在美國《物理評論》上共同發表《弱相互作用中的宇稱守恒質疑》的論文，認為基本粒子弱相互作用內存在“不守恒”，θ和τ是兩種完全相同的粒子。

 

1957年1月9日吳健雄與安布勒（E．Ambler）、海沃德（R．W．Hayward）、霍普斯（D．D．Hoppes）等科學家從觀測鈷60（60Co）的衰變的實驗證實了這項推測，她以兩套裝置中的鈷60互為鏡像，一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉向左旋，另一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉向右旋，結果發現在極低溫（絕對零度以上0.01K）下放射出來的電子數有很大差異，實驗結果推翻了物理學上屹立不移三十年之久的宇稱守恒定律（在強相互作用和電磁相互作用中宇稱一直是守恒的）。1957年1月15日，美國哥倫比亞大學物理係舉行新聞發布會，公布了吳健雄小組的實驗結果，並且宣布宇稱守恒這個物理學基本定律在弱相互作用中被推翻了。次日，《紐約時報》發表一篇《外表與真實》的報導。1月17日蘇黎世聯邦理工學院的泡利寫信給韋斯可夫表達了他關於宇稱不守恒的懷疑，泡利寫道：“我不相信，上帝是個弱的左撇子。我準備拿一大筆錢打賭，實驗一定會得出對稱的結果。”1957年10月李政道與楊振寧因宇稱不守恒理論而獲得諾貝爾物理學獎。楊在他獲諾貝爾獎金的致詞中：“對稱原理之一，即左右對稱，是與人類文明一樣古老的觀念。自然界是否具有這樣一種對稱性，過去的哲學家們一直爭論不休。……然而，物理定律過去卻一直顯示出左右之間的完全對稱性。”

 

三，問題的提出：

宇稱不守恒定律是指：在弱相互作用中，互為鏡像的物質的運動不對稱，由吳健雄用鈷60驗證。

可是細看吳健雄女士的實驗，這哪是弱相互力作用下呀？她是在兩組實驗樣品上加載了強大的方向相反的環形電流呀，也就是加上了方向相反的強大磁場呀！她的本意是這樣可以控製樣品的極化方向，可這一動作也汙染了實驗的環境，根據左手定則，這無疑向實驗品上帶有正電荷的β射線加載了一個洛倫茲力，這應該明顯的影響到實驗的結果。顯然超低溫不能降低電磁作用力，他們正是以此來極化樣品方向的，既然電磁場能在超低溫環境下極化樣品，當然也能影響它衰變時發出的β射線的方向。這樣說有問題嗎？各位請反駁我，指點我一下。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

這項實驗結果在物理學界引起了一番轟動。一些研究者試圖去再現吳健雄的實驗結果。同時還有一些物理學家並不相信這一實驗結果。當時在美國國家標準局工作的一名研究人員告訴沃爾夫岡·泡利宇稱守恒可能並不時時成立。泡利回應了一句：“純屬無稽之談。”而當那位研究人員告訴他吳健雄的實驗結果確確實實地驗證了這一點時，泡利則簡單地回應了一句：“那麽（這個結果）必須能夠重現！”至1957年底，吳健雄團隊進一步進行的研究一再地驗證了該結果。弱相互作用中宇稱不守恒由此得到了有力的證明。

 

四，實驗的缺陷

我以為他們的實驗設計有點問題。應該先在常溫下對樣品加上磁場，驗證宇稱守恒，然後逐漸降溫，直到β射線的主要散播方向發生反轉。如果他們這樣做，應該連第一關都過不去。

 

五，屏蔽外力

我以為，要想證明弱相互作用下的宇稱守恒問題，首先要排除一切其他外力的影響。

但這可能嗎？我覺得做不到，比如重力，現在人類好像沒有什麽辦法屏蔽重力，再比如科裏奧利力，說的是沿地球南北方向投擲一物體，由於地球自轉和角動量守恒，在南半球和北半球會有方向不同的方向偏轉。這個偏轉一般人體會不到，比如乒乓球運動員在南北半球比賽時感覺不到有什麽不同，但有些時候就會體現出來，比如1982年3月，的馬島戰爭，英軍從北半球遠征南半球的阿根廷，第一批炮彈射出後全部偏離，他們才想起跨越赤道時需要將彈道改為南半球模式。這個力也是難以屏蔽的。

換句話說即使我們屏蔽了這些，測到了宇稱的微小不守恒也沒有用，因為我們不知道咱們是不是處於太陽係，銀河係，或者是宇宙的左旋部分裏，在咱們這裏略有左旋，說不定在宇宙的什麽地方是略有右旋呢。這是咱們不可能驗證的。

六，思辨求真

難道說咱們就真的沒有辦法確定弱相互作用下的宇稱規律了嗎？先說測量法，我覺得是沒有辦法的，所謂弱相互作用那是發生在粒子內部的，無法測量。咱能不能通過粒子的衰變輻射來測量呢？就像吳健雄博士那樣。其實也不行，為啥粒子會發生輻射呀？那就是弱相互作用失效拉不住β粒子了，是弱相互作用和外麵的強相互作用，電磁力，引力作用抵消的一瞬。就好像你撿了一個別人丟棄的錢包，你無法判斷原主人的財務狀態一樣。

 

那就沒有其他辦法了嗎？有呀，有個藏傳佛教的活佛交給我一個辦法：思辨。據我看那弱相互作用本不同於自然界中的其他作用，甚至不能叫一種力，你能描述弱相互作用力的大小和方向嗎？那是量子級別，有泡利不相容原理，有薛定諤的貓，使用的完全是另一種描述方式。宇稱這個概念根本不適合弱相互作用。

有點像鬼魂，鬼魂的頭發會隨風飄動嗎？鬼魂有身高體重嗎？鬼魂世界有愛恨情仇，喜怒哀樂，富貴榮華，生老病死嗎？

所以不要說宇稱守恒，連宇稱這個概念都不適合於弱相互作用。1957年的諾貝爾獎就是一個大烏龍。

廣義來說弱相互作用中宇稱不守恒也沒有毛病，就像說鬼魂不會跌倒一樣。

敬等拍磚。我的微信號：Youjiazhou

 

【全文完】

 

百科百度：β粒子會受到電場影響，因為它帶負電荷。 在電場中，β粒子會受到電場力的作用，朝電場的相反方向運動，並發生偏轉。