[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Bardzo gÅ‚Ä™boko zako-rzenione pojÄ™cie o tym, jak funkcjonuje przyroda, okazaÅ‚o siÄ™ nieporozumieniem.Tychkilka godzin zbierania danych na zawsze zmieniÅ‚o sposób, w jaki pojmujemy Å›wiat.Gdyobalane sÄ… eleganckie teorie, rodzi siÄ™ w nas swego rodzaju niepokój.WyglÄ…da na to,że przyroda jest bardziej nieporadna i niezgrabna, niż przypuszczaliÅ›my.PewnÄ… pocie-chÄ™ przynosi nadzieja, że kiedy już wszystko zostanie poznane, ukaże siÄ™ nam gÅ‚Ä™bszepiÄ™kno.Tak też byÅ‚o z upadkiem parzystoÅ›ci w styczniu 1957 roku w Irvington-on-Hudson, 32 km na północ od Nowego Jorku.Fizycy kochajÄ… symetriÄ™, bo jest w niej matematyczne i intuicyjne piÄ™kno.PrzykÅ‚a-dem symetrii w sztuce sÄ… Tadż Mahal i starożytne Å›wiÄ…tynie greckie.W przyrodziemuszle, proste organizmy i rozmaite krysztaÅ‚y wykazujÄ… symetrycznÄ… budowÄ™ o nie-zwykÅ‚ym piÄ™knie; podobnie jak niemal doskonaÅ‚a dwustronna symetria ludzkiego ciaÅ‚a.Prawa przyrody zawierajÄ… bogaty zestaw symetrii, które przez wiele lat, a przynajmniejprzed styczniem 1957 roku, wydawaÅ‚y siÄ™ absolutne i doskonaÅ‚e.ByÅ‚y one ogromniepomocne, gdy próbowaliÅ›my zrozumieć krysztaÅ‚y, wielkie czÄ…steczki, atomy i czÄ…stkielementarne. 210Eksperyment w lustrze 211JednÄ… z tych symetrii zwano symetriÄ… zwierciadlanÄ… (lustrzanÄ…) albo zasadÄ… zachowa-nia parzystoÅ›ci.Zgodnie z tÄ… zasadÄ… natura - prawa fizyki - nie pozwala na odróżnieniezdarzeÅ„ zachodzÄ…cych w rzeczywistym Å›wiecie od tych, które dziejÄ… siÄ™ po drugiej stro-nie lustra.Stosowne twierdzenie wyrażone jÄ™zykiem matematycznym, które podajÄ™ jedynie proforma, mówi, że równanie opisujÄ…ce prawo przyrody nie zmieni siÄ™, gdy współrzÄ™dnÄ… zwszystkich ciaÅ‚ zamienimy na -z.JeÅ›li oÅ› z jest prostopadÅ‚a do lustra, które wyznaczapÅ‚aszczyznÄ™, to ta zamiana odpowiada dokÅ‚adnie temu, co zdarza siÄ™ dowolnemu ukÅ‚a-dowi odbijajÄ…cemu siÄ™ w lustrze.JeÅ›li na przykÅ‚ad znajdujesz siÄ™ (albo atom) w odle-gÅ‚oÅ›ci 16 jednostek miary dÅ‚ugoÅ›ci od lustra, to obraz, który w nim widzisz, jest takżeoddalony od niego o 16 jednostek.Na skutek zastÄ…pienia współrzÄ™dnej z przez -z po-wstaje lustrzane odbicie.JeÅ›li jednak równanie jest niezmiennicze wzglÄ™dem tej zamia-ny (to znaczy, jeÅ›li zmienna z zawsze wystÄ™puje w równaniu w postaci z2), to symetriaobowiÄ…zuje i parzystość jest zachowana.JeÅ›li jedna ze Å›cian laboratorium, w którym pracujÄ… fizycy, jest lustrem, to lustrzaneodbicia tych fizyków wykonujÄ… lustrzane odbicia eksperymentów.Czy istnieje jakiÅ› spo-sób pozwalajÄ…cy jednoznacznie okreÅ›lić, które laboratorium jest rzeczywiste, a któreodbite? Czy Alicja mogÅ‚a za pomocÄ… jakiegoÅ› obiektywnego kryterium rozstrzygnąć, czyznajdowaÅ‚a siÄ™ po tej czy po tamtej stronie lustra? Czy komitet skÅ‚adajÄ…cy siÄ™ ze sÅ‚aw-nych uczonych mógÅ‚by powiedzieć, czy zapis filmowy jakiegoÅ› eksperymentu pochodzi zprawdziwego czy z lustrzanego laboratorium? W grudniu 1956 roku jednoznaczna od-powiedz na wszystkie te pytania brzmiaÅ‚a: nie.Zespół ekspertów w żaden sposób niemógÅ‚ udowodnić, że film przedstawia lustrzane odbicie eksperymentu odbywajÄ…cego siÄ™w prawdziwym laboratorium.W tym momencie jakiÅ› bystry prostaczek mógÅ‚by zauwa-żyć: Ale popatrz, wszyscy naukowcy w tym filmie majÄ… guziki poprzyszywane po lewejstronie.To musi być lustrzane odbicie. Nie - odpowiedzÄ… uczeni - to tylko konwencja,żadne prawo przyrody nie mówi nic o tym, po której stronie majÄ… znajdować siÄ™ guziki.Musimy odÅ‚ożyć na bok wszystkie nasze ludzkie przyzwyczajenia i zobaczyć, czy co-kolwiek w naszym filmie jest sprzeczne z prawami fizyki.Tak wiÄ™c przed styczniem 1957 roku nie znano żadnych zjawisk, których lustrzaneodbicie przeczyÅ‚oby prawom przyrody.Zwiat i jego lustrzane odbicie byÅ‚y równopraw-nymi opisami natury.Wszystko, co dziaÅ‚o siÄ™ w przestrzeni po drugiej stronie lustra,mogÅ‚o w zasadzie - i w praktyce - zostać powtórzone w przestrzeni laboratorium.Pa-rzystość byÅ‚a bardzo pożyteczna.PomagaÅ‚a nam klasyfikować różne stany czÄ…steczek,atomów i jÄ…der.Można też dziÄ™ki niej zaoszczÄ™dzić sobie trochÄ™ zachodu.JeÅ›li stoiprzed tobÄ… rozebrany doskonaÅ‚y okaz czÅ‚owieka, w poÅ‚owie ukryty za pionowÄ… zasÅ‚onÄ…,przyglÄ…dajÄ…c siÄ™ jego widocznej części można siÄ™ mniej wiÄ™cej domyÅ›lić, jak wyglÄ…dareszta.Taka jest poezja parzystoÅ›ci.Upadek parzystoÅ›ci, jak pózniej okreÅ›lano wydarzenia stycznia 1957 roku, stanowidoskonaÅ‚y przykÅ‚ad tego, jak naukowcy rozumujÄ…, jak radzÄ… sobie po przeżytym wstrzÄ…-sie i jak matematyka oraz teoria dostosowujÄ… siÄ™ do wyników pomiarów i obserwacji.Natomiast zupeÅ‚nie nietypowa w tej historii byÅ‚a szybkość, z jakÄ… wszystko siÄ™ rozegra-Å‚o, i wzglÄ™dna prostota odkrycia. 212Café SzanghajPiÄ…tek, 4 stycznia, godzina dwunasta w poÅ‚udnie.Zgodnie z utartÄ… od lat tradycjÄ… wpiÄ…tki jadaliÅ›my lunch w chiÅ„skiej restauracji.WykÅ‚adowcy z WydziaÅ‚u Fizyki Uniwersy-tetu Columbia zebrali siÄ™ przed gabinetem profesora Tsung Dao Lee.DziesiÄ™cioro czypiÄ™tnaÅ›cioro fizyków pomaszerowaÅ‚o do Café Szanghaj, mieszczÄ…cej siÄ™ na rogu 125.Ulicy i Broadwayu.Tradycja wspólnych posiÅ‚ków siÄ™gaÅ‚a 1953 roku, gdy Lee przybyÅ‚ doNowego Jorku z Uniwersytetu w Chicago jako mÅ‚ody doktor o reputacji teoretycznejsupergwiazdy.Tym piÄ…tkowym posiÅ‚kom towarzyszyÅ‚y niepohamowane i haÅ‚aÅ›liwe dyskusje, cza-sem na trzy lub cztery tematy równoczeÅ›nie, przerywane peÅ‚nym zadowolenia siorba-niem zupy z melonów i rozdzielaniem potrawki ze smoczego miÄ™sa, ogórków morskich,smażonych krewetek czy innych pikantnych specjałów kuchni północnochiÅ„skiej, która wtamtych czasach nie byÅ‚a jeszcze tak bardzo modna
[ Pobierz całość w formacie PDF ]