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衰變,她在極低溫下用強磁場把一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉向左旋,把另一套裝置中的鈷60原子核自旋方向轉向右旋,這兩套裝置中的鈷60互為映象。
實驗結果表明,這兩套裝置中的鈷60放射出來的電子數有很大差異,而且電子放射的方向也不能互相對稱,證實了弱相互作用中的宇稱不守恆。
從此,“宇稱不守恆”才真正被承認為一條具有普遍意義的基礎科學原理。不過,究竟粒子為什麼在弱相互作用下會出現宇稱不守恆呢?根本原因至今仍然是個謎。
結論:宇稱不守恆說明弱相互作用的映象不對稱。
3.粒子非對
根據大爆炸宇宙創生理論,基本粒子是從能量中成對地產生的,每產生一個正粒子就會產生一個反粒子。目前,科學家在實驗室中製造粒子時也是這樣,正、反粒子總是成對產生。
同時我們知道,正、反粒子相遇時會雙雙湮滅成光子並釋放能量,這是大爆炸的逆過程。既然這樣,宇宙中就永遠不會有物質生成,但實際上宇宙中卻有恆星、行星等大量物質。
為此,一些科學家曾設想,因為某種還不知道的原因,正、反粒子生成後就彼此分開了,它們天各一方,各自形成各自的物質,這就是正、反物質各半的對稱宇宙論。
但是,迄今既沒有獲得正、反粒子分離的機制,也沒有觀測到由反物質組成的行星、恆星和星系。而另一方面卻誕生了物質對稱破缺的理論,認為在大爆炸的超高溫度下,正粒子比反粒子的產生機率大10億分之一。正是這多出的10億分之一的正粒子,構成了宇宙中的物質,到此,對稱宇宙論已基本失寵了。
結論:能量可以產生粒子和反粒子,但產生的數量不對稱。
4.時間非對
日常生活中,時間之箭永遠只有一個朝向,“逝者如斯”,老人不能變年輕,打碎的花瓶無法復原,過去與未來的界限涇渭分明。不過,在物理學家眼中,時間卻一直被視為是可逆轉的。比如說一對光子碰撞產生出一個電子和一個正電子,而正負電子相遇則同樣產生一對光子,這兩個過程都符合基本物理學定律,在時間上是對稱的。如果用攝像機拍下其中一個過程然後播放,觀看者將不能判斷錄影帶是在正向還是逆向播放——從這個意義上說,時間是沒有方向的。
物理學上,將來和過去都是對稱的,牛頓定律、哈密頓方程、馬克斯韋方程、愛因斯坦廣義相對論、狄拉克方程、薛定諤方程等著名的公式,都反映時間是對稱的。
1998年,物理學家們首次在微觀世界中發現了違背時間對稱性的事件。歐洲原子能研究中心的科研人員發現,正負K介子在轉換過程中存在時間上的不對稱性:反K介子轉換為K介子的速率要比其逆轉過程——即K介子轉變為反K介子來得要快。
結論:粒子世界物理規律的對稱性全部破碎了,世界從本質上被證明了是不完美的、有缺陷的。
5.情感非對
人的痛苦和快樂是對稱的,即有多少快樂就有多少痛苦,但是人對快樂和痛苦的感受是不對稱的。我們常不能忍受痛苦,短暫的痛苦會使我們感覺時間很長,度日如年;我們常期待永遠快樂,每當快樂來臨的時候,我們卻感覺時間太短,一個結婚儀式、一個生日晚宴、一個獲獎典禮,這些都是我們一直期待的快樂,可真出現了,總感覺不滿足。每當盛宴散席的時候,心中總有遺憾,這麼美好的感覺為什麼這麼短呢?
結論:情感對稱,而感受不對稱,這是個情感之謎。
五、對稱本元
1.絕對對稱
萬維宇宙是絕對對稱的,單元宇宙對稱和不對稱的現象實際是反映萬維宇宙奇點特徵的兩面:它既是“有”也是