宇稱(chēng)不守恒定律是指在弱相互作用中，互為鏡像的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)不對(duì)稱(chēng)。由吳健雄用鈷60驗(yàn)證。

宇稱(chēng)不守恒定律的發(fā)現(xiàn)

科學(xué)界在1956年前一直認(rèn)為宇稱(chēng)守恒，也就是說(shuō)一個(gè)粒子的鏡像與其本身性質(zhì)完全相同。1956年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)θ和γ兩種介子的自旋，質(zhì)量，壽命，電荷等完全相同，多數(shù)人認(rèn)為它們是同一種粒子，但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)明它們是不同種粒子。

1956年，李政道和楊振寧在深入細(xì)致地研究了各種因素之后，大膽地?cái)嘌裕害雍挺仁峭耆嗤耐环N粒子(后來(lái)被稱(chēng)為K介子)，但在弱相互作用的環(huán)境中，它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律卻不一定完全相同，通俗地說(shuō)，這兩個(gè)相同的粒子如果互相照鏡子的話(huà)，它們的衰變方式在鏡子里和鏡子外居然不一樣！用科學(xué)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，“θ-τ”粒子在弱相互作用下是宇稱(chēng)不守恒的。

在最初，“θ-τ”粒子只是被作為一個(gè)特殊例外，人們還是不愿意放棄整體微觀粒子世界的宇稱(chēng)守恒。此后不久，同為華裔的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家吳健雄用一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“宇稱(chēng)不守恒”，從此，“宇稱(chēng)不守恒”才真正被承認(rèn)為一條具有普遍意義的基礎(chǔ)科學(xué)原理。

宇稱(chēng)不守恒定律的例子

我們可以用一個(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)坐在左前方座位上，油門(mén)踏板在他的右腳附近；而汽車(chē)B的司機(jī)則坐在右前方座位上，油門(mén)踏板在他的左腳附近。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)ィ黄?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)较蜷_(kāi)動(dòng)點(diǎn)火鑰匙，用左腳踩油門(mén)踏板，并且使踏板的傾斜程度與A保持一致。汽車(chē)B將會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢？

也許大多數(shù)人會(huì)認(rèn)為，兩輛汽車(chē)應(yīng)該以完全一樣的速度向前行駛。遺憾的是，他們犯了想當(dāng)然的毛病。吳健雄的實(shí)驗(yàn)證明了，在粒子世界里，汽車(chē)B將以完全不同的速度行駛，方向也未必一致！——粒子世界就是這樣不可思議地展現(xiàn)了宇稱(chēng)不守恒。