Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Смородинский Я.А. -> "Теоретическая физика 20 века" -> 147

Теоретическая физика 20 века - Смородинский Я.А.

Смородинский Я.А. Теоретическая физика 20 века — М.: Иностранная литература, 1962. — 443 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriticheskayafizika20veka1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 171 >> Следующая

пространственные координаты, равно как и электрический заряд, сохраняют
свой знак. Поэтому подобную операцию можно определить точнее как
"обращение направления движения" всех процессов. В качестве примера можно
указать, что движение заряженной материальной точки во внешнем магнитном
поле Г-инвариантно лишь при условии, что внешнее магнитное поле меняет
свой знак вместе с операцией Г.
Важным следствием Г-инвариантности является отсутствие электрического
дипольного момента у нуклонов (аналогом служит отсутствие вращения
молекул в определенном энергетическом состоянии). Слабыми
взаимодействиями при этом можно практически пренебрегать.
Экспериментальные и теоретические исследования последних лет снова
оживили интерес к вопросу о степени симметрии законов природы. В работе
Ли и Янга [1], отмеченной Нобелевской премией в 1957 г. по физике, было
убедительно показано, что для слабых взаимодействий (третья категория)
экспериментальные доказательства применимости указанных трех операций
симметрии совершенно недостаточны. Затем Ли и Янг продемонстрировали
эксперименты, с помощью которых можно проверить свойства симметрии для
слабых взаимодействий.
Эти и другие аналогичные эксперименты с тех пор проводились много раз и
привели к окончательному выводу о нарушении С- и Р-инвариантности в
слабых взаимодействиях. Подробнее об этом еще будет сказано в § 2. Здесь
же следует отметить, что вопрос о Г-инвариантности слабых взаимодействий
экспериментально еще не решен. С точки зрения теории этот вопрос
эквивалентен вопросу о сохранении комбинированной четности СР (или в
обратном порядке PC). Из весьма общих и хорошо обоснованных предпосылок,
в том числе из характерного для частной теории относительности требования
лоренц-инвариант-ности, следует так называемая теорема СРТ. Она
утверждает, что из этих общих предпосылок (подробности можно найти в
литературе [2-4]1)) непосредственно вытекает инвариантность
г) Для нелокальных теорий Йост [5] указал эквивалентное теореме СРТ
условие, которое для локальных теорий выполняется тождественно.
Дальнейшие приложения см. в работе [6].
380
Вольфганг Паули
теории относительно объединения (произведения) всех трех операций С, Р и
Т (в какой угодно последовательности). Отсюда, между прочим, следует, что
массы частиц и античастиц (в общем случае - уровни энергии системы частиц
и системы зарядово-сЪпряженных частиц) должны быть строго одинаковыми.
§ 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО НАРУШЕНИЯ ЗЕРКАЛЬНОЙ СИММЕТРИИ (Р)
И ЗАРЯДОВОЙ СИММЕТРИИ (С)
Мы изложим здесь кратко качественную сторону экспериментов, а
интересующимся еще не законченными количественными опытами порекомендуем
обратиться к соответствующей литературе.
Первый, хотя далеко не самый простой эксперимент заключался в
ориентировании спина ^-радиоактивных ядер, для чего уже существовала
специальная техника, использующая магнитные поля при низких температурах.
При этом исследовался вопрос о том, существует ли при испускании
электронов (негатронов или позитронов е+) асимметрия относительно
(инвариантной при отражении) плоскости ядерных спинов (вектор I направлен
по нормали к этой плоскости). Другими словами^ изучалось распределение
псевдоскаляра (Ipe)=Ipe cos 0, причем ре - вектор импульса испущенных
электронов, а 0 = 2?(1, ре). В теории, инвариантной относительно
отражения, распределение должно быть симметричным относительно плоскости
спинов, т. е. под углом (c) вперед должно вылетать столько же электронов,
сколько под углом я - 0 назад. В экспериментах, проведенных с ядрами Со60
(е_) и Со58 (е+) [7-10], была обнаружена сильная асимметрия, причем в
среднем (1ре) < 0 для е_-распада, (1Ре) > 0 для е+-распада.
Более подробное рассмотрение [11] показывает, что отсюда уже следует и
нарушение С-симметрии. В С-инвариантной теории этот эффект должен
отсутствовать, если можно пренебречь кулоновым взаимодействием между
ядром и испущенным электроном. Для ядра с зарядом 27 (ядро Со) влияние
кулонова взаимодействия еще столь мало, что наблюдаемая асимметрия не
может объясняться только им.
Сходным, но более простым опытом было измерение поляризации электронов,
испускаемых в заданном направлении при (i-распаде. При этом поляризация
определяется плоскостью
Нарушение зеркальной симметрии
381
(заданной в системе покоящегося электрона) с направлением обхода,
отвечающим спину электрона (обычно определяемое направление вектора ое
образует с этой плоскостью правый винт, если смотреть от частицы), т. е.
измеряется псевдоскаляр (<*еРе)-
В этих опытах была обнаружена сильная поляризация [12-18], причем было
показано, что для е_-распада в среднем (аеРе) < 0, т. е. аксиальный
вектор ое и ре образуют левый винт; для е+-распада в среднем (оере) > 0,
т. е. аксиальный вектор <ге и ре образуют правый винт.
К опытам такого же типа относится измерение направления круговой
поляризации фотонов, испускание которых происходит непосредственно вслед
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 171 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed