Мартин Гарднер - Этот правый, левый мир

Индийский физик Абдус Салам (из статьи которого «Элементарные частицы», появившейся в апреле 1956 года, взяты отрывки письма Паули) так объяснял одному своему другу, получившему гуманитарное образование, почему несохранение четности приводит физиков в такое возбуждение: «Я спросил его, упоминались ли когда-нибудь в литературе одноглазые гиганты. Он тут же ответил, что да, и привел целый перечень их. Но все эти гиганты имели свой единственный глаз посреди лба. Так вот потрясшее нас открытие состоит в том, что пространство в слабых взаимодействиях подобно гиганту, у которого единственный глаз расположен слева!»

В мае 1962 года в статье «Проблема четности», опубликованной журналом «Нью-Йоркер», физик Джереми Бернстейн сообщил интересные исторические подробности падения закона сохранения четности. Оказывается, еще в 1928 году три физика из Нью-йоркского университета обнаружили несохранение четности при распаде радиоактивного изотопа радия! Эксперимент был повторен с улучшенной аппаратурой в 1930 году. Эффект проявлялся «не только в каждом цикле измерений, — сообщал экспериментатор, — но и почти в каждом отдельном измерении». Но, как отмечает Бернстейн, в то время не было теоретической схемы интерпретации этих результатов, и они были вскоре забыты. Вокруг таких сообщений как бы образуется пустота. «Потребовалось почти тридцать лет интенсивных исследований во всех областях теоретической и экспериментальной физики — и наконец должна была появиться работа Ли и Яна, чтобы физики осознали смысл результатов, полученных в этих ранних экспериментах».

В 1957 году за свои работы Ли и Ян получили Нобелевскую премию. Ли тогда было 30 лет, Яну — 34. Присуждение Нобелевской премии этим ученым не было ни для кого неожиданным. 1957 год был для физики элементарных частиц годом, полным волнующих событий, и Ли и Ян были в самой их гуще.

Следует отметить, что ниспровержение четности, как и многие другие «революции» в физике, произошло в результате появления довольно абстрактной теоретической, даже математической работы. Ни один из трех экспериментов по проверке сохранения четности так и не был бы поставлен, если бы Ли и Ян не указали экспериментаторам, что именно нужно делать. Ли никогда не работал в экспериментальной лаборатории; Ян некоторое время работал в лаборатории Чикагского университета под руководством великого итальянского физика Энрико Ферми, но больших успехов в экспериментальной работе не достиг. Его коллеги даже сочинили про него небольшой стишок, который приводит Бернстейн:

Там, где трудится наш Ян,

Вечно взрыв или изъян.

Взрывы в лабораторном исследовании стали теперь привычным делом: от взрывающихся проволочек до взрыва водородной бомбы. Но поистине «Великие Взрывы» (Big Bangs) происходят в головах теоретиков, когда они пытаются воссоздать единую картину на основе отрывочной экспериментальной информации.

На Востоке существует знаменитая религиозная эмблема — круг, асимметрично разделенный, как показано на рис. 62. Темные и светлые участки его называются Йинь и Янь. Йинь и Янь — это символ всех противоположностей жизни: добра и зла, красоты и безобразия, правды и лжи, мужчины и женщины, дня и ночи, луны и солнца, небес и земли, наслаждения и страданий, четного и нечетного, левого и правого, положительного и отрицательного — перечень бесконечен.

На нашем рисунке эмблема выдержана в черно-белом цвете, но на цветных рисунках Янь изображается не белым, а красным. Маленькие кружки противоположного цвета, нанесенные на оба участка, символизируют ту мысль, что даже в самом полюсе любого данного качества имеются элементы другого качества, ему противоположного. Каждое доброе дело содержит крупицу зла, в каждом злодействе есть что-то добропорядочное; любое уродливое явление хоть чем-нибудь да привлекательно, и любое в целом красивое явление или существо может чем-то отталкивать. Ученым эти кружки на эмблеме напоминают о том, что любая правильная теория содержит ошибочные элементы. «Ничто не совершенно, — говорит Философ в „Кувшине золота“ Джеймса Стефанса. — Во всем трещинки, изъяны».

Упражнение 17.Эмблема Йинь — Янь имеет трехмерный аналог, причем он настолько известен, что большинство из вас наверняка хоть раз держало его в руках. Что это такое? Является ли этот предмет лево-правосимметричным?