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用肉眼所观测的宏观世界的镜像对称性,那么镜中世界可能并非是我们观测的世界。吴奥不知道能否举我们的宏观世界的例子去类比,如果可以的话,那简直可怕的要命了!
试想一下,假如一面巨大的镜子前有一辆轿车,司机坐在座位上,油门在他右脚对吧。而镜子里同样是这辆车的司机会显示坐在这辆车的右前方座位上(想象成英国和日本那样的右舵左行),油门踏板则在他左脚位置。此时司机顺时针方向扭动钥匙点火,把汽车发动起来,并用右脚轻踩油门踏板,使得汽车以每小时40公里的速度向镜子驶去;此时镜子里的司机也肯定显示是完全一样的动作,只是按照镜像原理左右交换一下——他会逆时针方向开动点火钥匙,用左脚踩油门踏板,并且脚踩踏板的倾斜程度与镜外的完全一致。那么镜子内外的两辆汽车将会如何运动呢?
正常人都会认为两辆汽车应该以完全一样的速度相对行驶对不对?然而,这只是在宇称守恒的前提之下!
而根据粒子世界的宇称不守恒定律显示,“镜中的汽车”将以完全不同的速度行驶,可能是20公里每小时,也可能60公里每小时,甚至还可能是600000公里每小时,而且行驶方向也可能和镜子外的汽车完全不一样!
不可思议吗?这已经被无数实验证明了,吴奥说服自己回过神来。
并且吴奥了解到,在20世纪后半叶,物理学家们基于这一“骇人听闻”的全新定律进而研究发现,很多粒子的运动行为都不守恒。
1998年年末,物理学家们首次在微观世界中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介子的速率要比其逆转过程即k介子转变为反k介子来得要快——连时间都不守恒了!
至此,粒子世界物理规律的对称性全部破碎,现代基础物理学进入了全新的“不守恒”纪元。
【作者题外话】:番外一&二承接正文第一部分与第二部分。