//////

Miesięczne archiwum: Czerwiec 2011

W PRZYPADKU KAŻDEGO PROCESU

W przypadku każdego procesu na poziomie mikroskopowym wiemy — jest to fakt oczywisty — że żadne prawa fizyki nie byłyby pogwałcone, gdyby projektor wyświetlał film, którego akcja bieg­łaby wstecz, od końca do początku. Zgodnie z fizyką klasyczną i kwantową nic by się nie zmieniło w świecie, gdyby został odwrócony bieg zdarzeń w czasie, czyli gdyby doszło do ich zwierciadlanego odbicia w czasie. Równania fizyki mikroskopowej w żaden sposób nie wy­różniają kierunku upływu czasu. Jednakże jeśli to wszystko nie jest prawdą w procesach od­działywania słabego, to możemy mieć nadzieję na znalezienie tam przynajmniej szczątkowej symetrii.

ZACHODZĄCY PROCES

Przypuśćmy, że mamy do czynienia z procesem, który zachodzi tylko w przypadku prawych dodatnio naładowanych cząstek. Nie zachodzi on, jeśli zamienimy je na lewe dodat­nio naładowane cząstki ani też na prawe ujem­nie naładowane cząstki. Przypuśćmy jednakże, że zajdzie on, jeśli zamienimy je na lewe ujem­nie naładowane cząstki i jeśli czas pobiegnie wstecz. Odkryjemy pewien rodzaj symetrii. Jeśli tak dzieje się rzeczywiście w procesach oddziaływania słabego, pociąga to za sobą waż­ną konsekwencję — istnieje mikroskopowa strzałka czasu. Jeśli odkrylibyśmy, że w jakiejś odległej galaktyce bieg procesów jest taki, jak na tym potrójnie zwierciadlanym obrazie, stwierdzilibyśmy, że w galaktyce tej czas bieg­nie wstecz! Jednak jest chyba tak, że w pro­cesach oddziaływania słabego zwyczajnie i po prostu brak symetrii.

WIELE INNYCH PYTAŃ

Istnieje wiele innych pytań. Jednym z wy­tworów oddziaływania słabego jest mion — cząstka pod każdym względem taka sama jak elektron z wyjątkiem masy, która jest około 200 razy większa od masy elektronu. Jaka ist­nieje zależność między mionem i elektronem? Czym są owe niewiarygodne cząstki — neutri­na: jak duchy poruszające się z prędkością śwriatła, niosące tylko spin i pamięć o tym, że powstały albo wraz z mionami, albo z elektro­nami? Czy cząstki elementarne składają się z kwarków? Co wyznacza masę cząstki? Czy grawitacja odgrywa pewną rolę w fizyce czą­stek elementarnych? Być może nie nauczyli­śmy się jeszcze prawidłowego formułowania pytań.