Fizyka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Fizyka > Wielkie wykłady - Boska cząstka 
  Indeks
Wielkie wykłady
Dramatis personae
Niewidoczna piłka
nożna

Pierwszy fizyk cząstek
Interludium A:
Opowieść o dwóch
miastach

Poszukiwania atomu:
mechanicy

Dalsze poszukiwania
atomu: chemicy
i elektrycy

Nagi atom
Interludium B:
Tańczący mistrzowie
wiedzy tajemnej

Akceleratory: one
rozkwaszają atomy,
nieprawdaż?

Interludium C:
Jak w ciągu weekendu
złamaliśmy parzystość
i odkryliśmy Boga

Eksperyment w lustrze
Café Szanghaj
Eksperyment
A–tom!
I wreszcie boska
cząstka

Mikroprzestrzeń,
makroprzestrzeń
i czas przed
początkiem czasu

  Źródło
Leon Lederman,
Dick Teresi

BOSKA CZĄSTKA
Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?

Przełożyła Elżbieta
Kołodziej-Józefowicz


  Eksperyment w lustrze
 
Eksperyment w lustrze
 
J
edną z  tych symetrii zwano symetrią zwierciadlaną (lustrzaną) albo zasadą zachowania parzystości. Zgodnie z  tą zasadą natura – prawa fizyki – nie pozwala na odróżnienie zdarzeń zachodzących w  rzeczywistym świecie od tych, które dzieją się po drugiej stronie lustra.
       Stosowne twierdzenie wyrażone językiem matematycznym, które podaję jedynie pro forma, mówi, że równanie opisujące prawo przyrody nie zmieni się, gdy współrzędną z  wszystkich ciał zamienimy na –z. Jeśli oś z  jest prostopadła do lustra, które wyznacza płaszczyznę, to ta zamiana odpowiada dokładnie temu, co zdarza się dowolnemu układowi odbijającemu się w  lustrze. Jeśli na przykład znajdujesz się (albo atom) w  odległości 16 jednostek miary długości od lustra, to obraz, który w  nim widzisz, jest także oddalony od niego o  16 jednostek. Na skutek zastąpienia współrzędnej z  przez –z  powstaje lustrzane odbicie. Jeśli jednak równanie jest niezmiennicze względem tej zamiany (to znaczy, jeśli zmienna z  zawsze występuje w  równaniu w  postaci z2), to symetria obowiązuje i  parzystość jest zachowana.
       Jeśli jedna ze ścian laboratorium, w  którym pracują fizycy, jest lustrem, to lustrzane odbicia tych fizyków wykonują lustrzane odbicia eksperymentów. Czy istnieje jakiś sposób pozwalający jednoznacznie określić, które laboratorium jest rzeczywiste, a  które odbite? Czy Alicja mogła za pomocą jakiegoś obiektywnego kryterium rozstrzygnąć, czy znajdowała się po tej czy po tamtej stronie lustra? Czy komitet składający się ze sławnych uczonych mógłby powiedzieć, czy zapis filmowy jakiegoś eksperymentu pochodzi z  prawdziwego czy z  lustrzanego laboratorium? W  grudniu 1956 roku jednoznaczna odpowiedź na wszystkie te pytania brzmiała: nie. Zespół ekspertów w  żaden sposób nie mógł udowodnić, że film przedstawia lustrzane odbicie eksperymentu odbywającego się w  prawdziwym laboratorium. W  tym momencie jakiś bystry prostaczek mógłby zauważyć: „Ale popatrz, wszyscy naukowcy w  tym filmie mają guziki poprzyszywane po lewej stronie. To musi być lustrzane odbicie”. „Nie – odpowiedzą uczeni – to tylko konwencja, żadne prawo przyrody nie mówi nic o  tym, po której stronie mają znajdować się guziki. Musimy odłożyć na bok wszystkie nasze ludzkie przyzwyczajenia i  zobaczyć, czy cokolwiek w  naszym filmie jest sprzeczne z  prawami fizyki”.
       Tak więc przed styczniem 1957 roku nie znano żadnych zjawisk, których lustrzane odbicie przeczyłoby prawom przyrody. Świat i  jego lustrzane odbicie były równoprawnymi opisami natury. Wszystko, co działo się w  przestrzeni po drugiej stronie lustra, mogło w  zasadzie – i  w  praktyce – zostać powtórzone w  przestrzeni laboratorium. Parzystość była bardzo pożyteczna. Pomagała nam klasyfikować różne stany cząsteczek, atomów i  jąder. Można też dzięki niej zaoszczędzić sobie trochę zachodu. Jeśli stoi przed tobą rozebrany doskonały okaz człowieka, w  połowie ukryty za pionową zasłoną, przyglądając się jego widocznej części można się mniej więcej domyślić, jak wygląda reszta. Taka jest poezja parzystości.
       Upadek parzystości, jak później określano wydarzenia stycznia 1957 roku, stanowi doskonały przykład tego, jak naukowcy rozumują, jak radzą sobie po przeżytym wstrząsie i  jak matematyka oraz teoria dostosowują się do wyników pomiarów i  obserwacji. Natomiast zupełnie nietypowa w  tej historii była szybkość, z  jaką wszystko się rozegrało, i  względna prostota odkrycia.
góra strony
poprzedni fragment następny fragment
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach