阿斗凿墙

江棋生|电磁相互作用的左右不对称

江棋生 | 文

在《子弹飞行过程的左右不对称》[1]一文中,我提出了自己的一个看法:按照徐一鸿教授推出“弱相互作用左右不对称”的思路,我能推出一个惊世骇俗的结论——电磁相互作用左右不对称。

在这篇短文中,我将根据李政道先生的相关见解,再一次推出“电磁相互作用左右不对称”的结论。 

李政道先生在《对称与不对称》[2]一书中说: 

在1956年,吴健雄和她的同事们研究了极化钴核Co到电子的衰变。因为这些核是极化的,它们的转动方向是互相平行的。实验由两套装置组成,这两套装置完全相同,只不过初始核的转动方向相反,也就是说,这两套装置是互为镜像的。然而,实验家们发现,这两套装置得到的末态电子分布图案都并不是互为镜像的。简单说来,初态是互为镜像的,但末态位形不是互为镜像的(见图1)。

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两套实验装置初态是互为镜像的,但末态不是互为镜像的。 

图1 吴健雄等证实宇称不守恒的实验 

图1左边所示,是第一套实验装置的初态与末态,电子偏好出射方向是垂直向下的。图1右边所示,是该套实验装置初、末态的镜像反映,电子偏好出射方向同样是垂直向下的。而吴健雄和她的同事们发现,在仿第一套装置初态之镜像而制成的第二套装置中,电子的偏好出射方向却不是垂直向下,而是垂直向上的。 也就是说,其末态电子分布图案与第一套装置(图1左边)的末态电子分布图案 并不互为镜像。简单说来,初态是互为镜像的,但末态位形不是互为镜像的。 

由此,李政道先生认为:吴健雄等完成了证实宇称不守恒(左右不对称)的实验。 

现在,让我们基于李政道先生的见解,来考察螺线管电流产生磁场一事。 

安排两套实验装置;这两套装置完全相同,只不过螺线管中的电流方向相反, 也就是说这两套装置是互为镜像的(图2)。

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两套实验装置初态是互为镜像的,但末态不是互为镜像的。 

图2 能够证实电磁相互作用左右不对称的简单实验 

图2左边所示,是第一套装置的初态与末态。图2右边所示,是仿第一套装 置初态之镜像而制成的第二套装置之初态与末态。图2中的“磁场方向”,是指螺线管内部的磁场方向。图2左边螺线管内部末态磁力线方向是垂直向上的,而 图2右边螺线管内部末态磁力线方向则是垂直向下的,二者的分布图案并不互为 镜像。如果考察螺线管外部末态磁力线方向,也能得到相同的结论。简单说来, 初态是互为镜像的,但末态位形不是互为镜像的。 

于是我们遂有结论:电磁相互作用中,存在左右不对称。 

最后,我们同样应坦诚相告:如果李政道先生的见解是正确的,则我们得到 的“电磁相互作用左右不对称”之结论无疑是对头的;而如果李政道先生的见解 是错误的,我们得到的结论就是不对头的,且“弱相互作用左右不对称”之定论 也是不对头的。 

2025 年11月10日 于北京家中

参考文献:

[1] 江棋生. 子弹飞行过程的左右不对称. 初稿于2025年10月24日发布于微信公众号“阿斗凿墙”,修改稿于2025年11月8日发布于《光传媒》和《民主中 国》网刊. 

[2] 李政道. 对称与不对称[M]. 北京:清华大学出版社,2000:18. 

致谢: 文中插图皆由江枫先生所制作。

【作者简介】江棋生:一枚园地耕耘者。


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