Вы, я, птицы и пчелы живут сегодня благодаря нарушению СР-инва- риантности и различным законам физики - их несомненному влиянию на соотношение вещества и антивещества во время Большого взрыва, с ко­торого началась эволюция нашей Вселенной. В результате СР-нарушения в субатомном царстве возникла асимметрия между частицами и анти­частицами.

Многие важные концепции в физике проявляют себя в форме симметрий - например, когда в физических экспериментах какие-то характеристики со­храняются, т. е. остаются постоянными. С-симметрия означает, что законы физики должны оставаться теми же (инвариантными), если мы поменяем местами частицы и античастицы - например, изменив знаки электрических зарядов и других квантовых чисел. Технически буква «С» (от англ. charge - заряд) означает симметрию относительно операции зарядового сопряжения. Р-симметрия относится к симметрии относительно замены левого на правое. Или, более точно, относительно обращения знака всех трех пространственных координат, замены х, у, z на -х, -у, -z соответственно. Использование здесь буквы «Р» связано с англ. parity - четность. Сохранение пространственной четности означает: если отразить какую-то реакцию в зеркале, ее скорость не изменится. Например, продукты распада атомных ядер должны вылетать вверх и вниз одинаково часто.

Однако в 1964 г. физики Джеймс Кронин и Вал Фитч открыли, что не­которые частицы, называемые нейтральными каонами, не подчиняются CP-симметрии, согласно которой должно образовываться равное число частиц и античастиц. Оказалось, ядерные реакции, порожденные слабым взаимо­действием (ответственным за радиоактивные распады элементов), нарушают комбинированную симметрию СР. Нейтральные каоны могут превращаться в свои античастицы, в которых каждый кварк заменен на соответствующий антикварк, и наоборот, но вероятности этих превращений в обоих направле­ниях различаются.

Во время Большого взрыва нарушение CP-инвариантности и другие, пока неизвестные, взаимодействия, происходящие при высоких энергиях, привели к наблюдаемому ныне во Вселенной преобладанию вещества над антивеще­ством. Без таких взаимодействий тогда родилось бы почти одинаковое число протонов и антипротонов, которые затем бы полностью аннигилировали, и не из чего было бы получать материал для звед и планет.

 

 


 

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru