第四十八章，宇称不守恒（1 / 2）

“宇称不守恒”是什么意思？

我们先来说说“宇称不守恒理论”，这里有一个关键词“宇称”，用科学家的话说，宇称是内禀宇称的简称。

它是表征粒子或粒子组成的系统在空间反射下变换性质的物理量。

在空间反射变换下，粒子的场量只改变一个相因子，这相因子就称为该粒子的宇称。

我们也可以简单地理解为，宇称就是粒子照镜子时，镜子里的影像是不对称的。

这里所说的粒子又是什么呢？就是“以自由状态存在的最小物质组成部分”，是比原子更小的单位，现代物理学中的粒子有数百种，包括电子、介子、夸克、轻子等。

了解了粒子和宇称的概念，再来看“宇称不守恒”的定义：在弱相互作用力中，互为镜像的物质的运动不对称。

翻译成通俗的语言就是：在原子核内部的粒子，在弱相互作用力中照镜子，运动轨迹是不对称的，是不是有点奇怪？

毕竟常识告诉我们，镜子里的镜像和镜子外的物体，应该是完全对称才对，就像你照镜子，镜子中的你不仅和你长的一样，动作也完全一致。

注意这里的不对称还有一个前提，就是在“弱相互作用下的微观粒子”，粒子我们已经说过了，弱相互作用力又是什么呢？

我们目前发现的宇宙中存在四大基本力，分别是引力，电磁力，强核力，弱核力；引力我们都知道，就是牛顿小时候被苹果砸了脑袋之后发现的那个，电磁力包括电力和磁力两部分，它是指基本粒子在电荷、电流和磁场的相互作用下产生的力。

在我们日常生活中最常见的摩擦力、支撑力、弹力之类的，归根结底都是电磁力的作用。

电磁力也好理解，你拿一把梳子梳一下头发，梳子就能吸起小纸屑，这就是电磁力。

有点难理解的是强力和弱力，因为它是发生在原子层面的，我们都知道，原子是由原子核和核外电子组成的，而原子核又是由质子和中子组成的，这个强核力就是把质子和中子hold住，不让原子核散架的力，与强力相对应的就是弱力，弱力就是主导核裂变的力，如果说强力是搞团结的力，弱力就是搞分裂的，当质子和中子越来越多，强力也就hold不住弱力了，这个时候核裂变就发生了，比如原子弹就是利用铀235发生核裂变释放出巨大能量的原理制成的。

明白了什么叫弱相互作用力，我们再来看看“宇称不守恒”的定义，就是在善于搞分裂的弱核力作用力下，粒子在照镜子时，发现镜子里的那个影像，竟然跟自己的动作不对称。

这实在是太不可思议了！在“宇称不守恒”理论出现之前三十年里，物理学界一直认为在微观世界里，基本粒子由三种基本的对称方式，一个是粒子和反粒子的互相对称，这里解释一下什么叫反粒子，就是所有的粒子都有与其质量、寿命、自旋、磁矩大小相同，带电量相等且符号相反、磁矩和自旋的取向关系也相反的反粒子，比如电子e-的反粒子就是正电子e+，质子的反粒子就是反质子，粒子和反粒子相遇就会发生湮灭从而转变成别的粒子。