什么宇宙守恒定律?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 00:52:13

是宇称守恒定律吧?
所谓“宇称”,粗略的说,可理解为“左右对称”或“左右交换”,按照这个解释,所谓“宇称不变性”就是“左右交换不变”。或者“镜象与原物对称”。对称的现象普遍存在于自然界的事物中,事物运动变化的规律左右对称也是人们的普遍认识。在物理学中,对称性具有更为深刻的含义,指的是物理规律在某种变换下的不变性。在相当长的一段时间内,物理学家们相信,所有自然规律在这样的镜象反演下都保持不变。例如进行牛顿运动定律实验时,前面放一面镜子,如果我们看镜内的物理规律性,则同镜外完全相同。比如一个小球A向右运动,我们在镜内看到有一个小球A´ 向左运动,虽然A´与A运动方向相反,但它们都遵从的规律,也就是说力学规律对于镜象反演不变,具有空间反演不变性。同样对于麦克斯韦方程组和薛定谔方程都具有空间反演不变性。

不变性原理通常与守恒定律联系在一起,比如动量守恒定律是物理定律在空间平移下的不变性的体现;能量守恒定律与时间平移不变性相联系;角动量守恒定律是物理定律空间旋转对称性的体现等。在微观世界中微观粒子的状态用波函数ψ描写

即表示波函数的数值随坐标而变。为了描述这种与空间反演对称性相联系的物理量,引入了“宇称”的概念。因为连续两空间反演(镜象反射)就等于本身,第一次反射,第二次反射。因此宇称这个量同能量、动量等连续变化的物理量不同,它只能取两个分立的值(+1)或(-1),也就是说波函数在镜象对称时有两种可能:



第一种情形宇称为正(+1),第二种情形宇称为负(-1),对于一个多粒子系统来说,此系统的总宇称为各该系统粒子的宇称之乘积。

有了以上概念后,根据左右对称性就可引伸出“宇称守恒定律”,表述如下:由许多粒子组成的体系,不论经过相互作用发生什么变化(包括可能会使粒子数发生变化),它的总宇称保持不变,则原来为正,相互作用后仍为正;原来为负,相互作用后仍为负。这一定律对于许多情况都是正确的,象强相互作用和电磁相互作用就是如此。因而便认为对于弱相互作用也不言而喻,同样如此。

弱相互作用下的宇称守恒的这一看法一直维持了三十年。但在1954~1956年间人们在粒子物理研究中遇到了一个难题,即所谓的“τ-θ之