宇称不守恒定律是什么意思 什么是宇称不守恒思维导图

宇称不守恒的意思:宇称不守恒并不是一个局部性的理论发展，它影响了整个物理学界的方方面面，是囊括了分子、原子和基本粒子物理的一个基本，所以对称性在20世纪物理学里很重要。

宇称不守恒定律是指在弱相互作用中，互为镜像的两个物质的运动不对称，由著名的物理学家吴健雄用钴60验证。科学界在1956年以前一直认为宇称守恒，也就是说一个粒子的镜像与其本身的性质完全相同，1956年，科学家发现θ和γ两种粒子的自旋、质量、寿命、电荷完全相同，大多数人认为它们是同一种粒子，但是θ衰变时产生两个π介子，γ衰变时产生3个，这又说明它们是不同的粒子。换一种方式来说就是对称性反映了不同物质形态在运动中的共性，而对称性的破坏才使它们显示出各自的特性。

如同图案一样，只有对称没有它的破坏，看上去虽然很规则，但同时又显得单调和呆板，只有基本上对称而又不完全对称才构成美的建筑和图案，大自然就是这这样的建筑师，当大自然构造像DNA这样的大分子的时候，总是遵循复制的原则，将分子按照对称的螺旋结构联接在一起，而构成螺旋结构的空间排列又是完全相同的，但是在复制的过程中，对精确对称性的细微偏离就会在大分子排列次序上产生新的可能性，从而使得那些更便于复制的样式更快地发展，形成了发育的过程。

用一个类似的例子来说明问题:假设有两辆互为镜像的汽车，汽车A的司机坐在左前方的位子上，油门踏板在他的右脚附近，;而汽车B的司机坐在右前方的座位上，油门踏板在其左脚位置。现在汽车A的司机顺时针方向开动点火钥匙，把汽车发动起来，并用右脚踩油门踏板使得汽车以一定的速度向前驶去;而汽车B的司机也做完全一样的动作，只是左右交换一下，——他逆时针方向点火开动汽车，用左脚踩油门，并使踏板的倾斜程度与A保持一致。那么现在汽车B会怎么运动呢？

按照我们正常的思维，两辆汽车应该以完全相同的速度向着相同的方向行驶，遗憾的是，这不过是我们想当然的，在粒子世界里，这并不一定。吴健雄用实验证实了，在粒子世界里，两辆汽车将以完全不同的速度行驶，方向也未必会相同。粒子世界就是这样不可思议地展现了宇称不守恒。

宇称不守恒的发现不是孤立的基本粒子有三个基本的对称方式，一个是粒子和反粒子互相对称，即对于粒子和反粒子，定律是相同的，这被称为电荷对称;一个是空间反射对称，即同一种粒子之间互为镜像，它们的运动规律是相同的，这叫宇称;一个是时间反演的对称，即我们颠倒粒子的运动方向，粒子的运动是相同的，这被称为时间对称。

但是自从宇称不守恒定律被李政道和杨振宁提出之后，科学家很快又发现粒子和反粒子的行为并不是完全一样的，一些科学家进而提出，可能正是由于物理定律的轻微不对称使粒子的电荷不对称，导致宇宙大爆炸之初生成的物质比反物质要多了一点点，大部分的物质和反物质互相湮灭了，剩下的物质才行成了我们今天所认识的世界，如果物理定律完全对称，宇宙连同我们自身都不会存在。接下来，科学家发现时间本身也不具有对称性了。在1998年末，物理学家首次在微观世界发现了违背时间对称性的事件，欧洲原子能研究中心的科研人员发现，正负k介子在转换过程中存在时间上的不对称性:反k介子转换为k介子的速率完比其逆转过程，即k介子转变为负k介子来的要快。至此，粒子世界的物理规律的对称性全部都不复存在了，世界上从本质上来说就是不完美的。