4 min

Chien-Shiung Wu: fyzička, která obrátila zákony přírody naruby

Sdílet

Dennívýzva

Ve 20. století existovalo několik vědeckých objevů, které změnily způsob, jakým chápeme samotnou strukturu vesmíru. Jeden z nich vznikl v rukou ženy, kterou její kolegové nazývali „Madame Wu“ — a která provedla experiment tak přesný, že otřásl základy fyziky.

Zdroj: Kód Enigma - Čeština

Chien-Shiung Wu nebyla jen výjimečná experimentátorka. Byla to fyzička, která dokázala něco, co se zdálo nemožné: vyvrátila platnost zákona, o němž si vědci mysleli, že je absolutní. Její experiment z roku 1956 je dodnes považován za jeden z nejpřesnějších a nejodvážnějších v celé historii fyziky.

tip-enigma

Zákon, který měl být nezlomný: proč parita „musí“ platit

Parita je fyzikální symetrie, která říká, že základní procesy ve vesmíru by měly probíhat stejně, pokud je pozorujeme v tzv. zrcadlovém obrazu. Kdybychom převrátili všechny souřadnice, fyzikální zákony by podle tohoto principu měly být identické.

Po desetiletí panovalo přesvědčení, že parita je univerzální.
Platí:

v elektromagnetismu,
v gravitačních jevech,
i v silné interakci.

Až do poloviny 50. let nikdo vážně nepochyboval, že platí i ve slabé interakci — procesu, který řídí radioaktivní přeměny.

Když tedy někteří teoretičtí fyzici naznačili, že ve slabé interakci by se tato symetrie mohla porušit, vědecká komunita reagovala odmítavě. Ne proto, že by návrh nebyl logický — ale proto, že to bylo nemyslitelné.

Parita měla být přece základní zákon přírody. A tehdy vstoupila na scénu Wu.

Wuův experiment: okamžik, kdy se zlomilo století fyziky

Chien-Shiung Wu byla známá jako brilantní experimentátorka: systematická, přesná, nekompromisní.

Když ji fyzici Tsung-Dao Lee a Chen-Ning Yang oslovili, zda by dokázala ověřit jejich hypotézu porušení parity při beta rozpadu, věděli, že pokud to zvládne někdo, je to ona.

Provedení experimentu bylo neobyčejně náročné.

Wu musela:

ochladit vzorek kobaltu-60 téměř na absolutní nulu,
vytvořit homogenní magnetické pole,
přesně synchronizovat měření směru emitovaných elektronů,
odstranit všechny rušivé jevy, které by výsledek zkreslily.

A především: musela provést měření tak přesné, že vyloučí jakoukoli pochybnost.

w768 (5) ČTĚTE TAKÉ: Žena, která popsala vesmír: zapomenutý příběh Cecilie Payne-Gapoškin
--

Když výsledky získala, bylo jasno. Emise elektronů nebyly symetrické. Chovaly se jinak v reálném světě a jinak v hypotetickém zrcadle.

To znamenalo jediné: Parita ve slabé interakci neplatí. Zákon, o němž se fyzika domnívala, že je univerzální, byl porušen.

Důsledky: nová fyzika, nová symetrie a nový pohled na vesmír

Wuův experiment způsobil okamžitý otřes. Jedna z nejhlubších symetrií přírody byla najednou rozbitá — a věda se musela naučit popsat svět znovu.

Důsledky byly monumentální:

1) Slabá interakce se stala výjimkou mezi základními silami

Ukázalo se, že právě ona je zodpovědná za asymetrické chování částic.

2) Vznikl nový koncept CP symetrie

Když už parita sama o sobě neplatí, fyzikové začali zkoumat kombinaci parity a změny náboje. I tato symetrie se později ukázala jako porušená — což vedlo k hlubším teoriím o původu hmoty.

3) Experiment redefinoval standardní model částic

Zavedl nový jazyk pro popis slabé interakce a položil základ pro dnešní kvantovou teorii polí.

w768-3_7 ČTĚTE TAKÉ: Žena, které popsala vesmír (2.): Henrietta Swan Leavitt a zákon, který změnil kosmologii
--

4) Nepřímo otevřel cestu k otázce, proč existuje vesmírní asymetrie mezi hmotou a antihmotou

Porušení symetrií je klíčem k pochopení, proč nezmizelo vše ve vzájemné anihilaci.

Wu nepřepsala jen učebnice. Ukázala, že vesmír je méně symetrický, než jsme si mysleli — a o to zajímavější.

Proč Nobelova cena připadla mužům, ale objev patřil i jí

Za teoretický návrh porušení parity získali Lee a Yang Nobelovu cenu v roce 1957.

Jejich práce by však měla zůstat jen matematickou hypotézou, kdyby ji Chien-Shiung Wu nedokázala převést do experimentální reality. Mnozí vědci tehdy komentovali, že Nobelův výbor udělal zásadní chybu.

Wu byla autorkou experimentu, který:

potvrdil teorii,
vyvrátil stoletý axiom,
a změnil podobu fyziky.

Fyzik Richard Feynman o ní řekl, že „dokázala nemožné přesností, jakou se nikdo jiný neodvážil ani zkusit“.

Dnes je Wu považována za jednu z největších experimentálních fyziček všech dob. Její jméno stojí vedle ikon jako Curie, Meitner nebo Franklin — žen, které posunuly vědu přes hranice, jež byly považovány za konečné.

w768-4_7
ČTĚTE TAKÉ: Žena, které popsala vesmír (3.): Vera Rubin - žena, která dokázala existenci temné hmoty

Žena, která se dotkla samotné symetrie vesmíru

Chien-Shiung Wu dokázala něco, co se podaří jen několika vědcům v dějinách. Našla trhlinu v základním zákonu přírody — a dokázala, že tam skutečně je.

Její experiment neukázal, že svět je chaotický. Ukázal, že svět je ještě hlubší a složitější, než se zdál.

A že symetrie, jakkoli fascinující, nejsou absolutní. Jsou jen stopou k pravdě, kterou teprve hledáme.

Zdroje

Lee, T. D., & Yang, C. N. (1956). “Question of Parity Conservation in Weak Interactions.” Physical Review, 104(1).
Wu, C. S. et al. (1957). “Experimental Test of Parity Conservation in Beta Decay.” Physical Review, 105(4).
Feynman, R. P. (1985). QED: The Strange Theory of Light and Matter. Princeton University Press.
Jackson, J. D. (1990). “Chien-Shiung Wu and the Discovery of Parity Violation.” American Journal of Physics.

Reklama

Další články z Kód Enigma

Tento článek byl publikován ze zdrojů Kód Enigma

KodEnigma.cz se věnuje zajímavostem napříč obory – od přírody a historie přes vědu, vesmír až po záhady a nečekané objevy. Články otevírají témata, která dokážou překvapit, inspirovat i přimět k zamyšlení. Silnou stránkou webu je pestrost – jednou narazíte na příběhy dávných civilizací, jindy na...

Všechny články tohoto autora

Ženské centrum Příběhy ze života Inspirativní ženy

Vybrali jsme pro vás Magazíny a zajímavosti

Největší podvod na „domácích“ vejcích v supermarketech. Pokud na skořápce najdete toto číslo, nekupujte je

Na krabičkách to vypadá hezky, sliby o domácí kvalitě a spokojených slepicích. Jenže skutečnost bývá jinde....

Umíme poradit

dnes, 22:07

3 min

SpringTEEN letos nabídne program také dětem s poruchou autistického spektra

Festival Pražské jaro toho stihl za svůj osmdesátiletý život opravdu mnoho – pořádá koncerty klasické a...

HN.cz

dnes, 22:00

Pod taktovkou Klause Mäkeläho ožije na Pražském jaru legenda o finském Donu Juanovi

Podél břehů putoval, po písčitých březích kráčel, až dorazil ke své láskyplné matce.“ Tak končí příběh...

HN.cz

dnes, 22:00

Soustředím se jen na to, co mohu ovlivnit. Publikum i orchestr zvu ke společnému zážitku, říká dirigent Ondřej Soukup

Téměř polovinu života prožil Ondřej Soukup na studiích v zahraničí. Třicetiletý absolvent Royal College of...

HN.cz

dnes, 22:00

Verdi vás nutí odložit masku každodennosti a přejít na jinou úroveň

Na Pražském jaru vystoupí 4. června jako sólistka ve Verdiho Requiem, díle, které sama vnímá jako hlubokou,...

HN.cz

dnes, 22:00

Reklama

Debut Belcea Quartet na Pražském jaru bude jako dýchat vzduch z jiné planety

U nejlepších komorních hudebníků světa je to tak, že ať hrají jakýkoli repertoár, vždycky se zdá, že jim...

HN.cz

dnes, 22:00

„Pro dokonalou skladbu bych prodala duši,“ říká jihokorejská skladatelka Unsuk Chin

Jako malá viděla fotku holandských tulipánů a hned jí bylo jasné, že chce jednou žít v Evropě. Dnes je...

HN.cz

dnes, 22:00

Začíná 81. Pražské jaro. S programem světové úrovně a plány pro novou éru, které vyžadují silné spojence

Vážení čtenáři Hospodářských novin, již jen několik dnů nás dělí od zahájení 81. ročníku Pražského jara,...

HN.cz

dnes, 22:00

Floex Ensemble s robotickým bubeníkem Josefem. Zazní nejen herní soundtracky a mladí si naprogramují beaty

Jedním z hlavních lákadel letošního SpringTEENu bude vystoupení Floex Ensemble, za kterým stojí skladatel a...

HN.cz

dnes, 22:00

Massenetova Máří Magdaléna? Romantická fikce, jejímž poselstvím je láska

Když Jules Massenet, jeden z největších operních skladatelů 19. století, zkomponoval ve svých necelých...

HN.cz

dnes, 22:00

Reklama

Zastav se, okamžiku, jsi tak krásný! Brilantní ztvárnění faustovské legendy na Pražském jaru

Klíčové dílo francouzské vokální hudby 19. století – Faustovo prokletí od Hectora Berlioze – uvede festival...

HN.cz

dnes, 22:00

Na Klavírní festival Rudolfa Firkušného se vrací nejen známé osobnosti, ale vystoupí i vycházející hvězda

Podzimní festival Pražského jara, jenž nese jméno českého klavíristy Rudolfa Firkušného, se již zabydlel v...

HN.cz

dnes, 22:00

Berlínský „think-tank“ přiváží na Pražské jaro hudbu, jež dokáže obejmout a dojímá k slzám

Téměř po pětatřiceti letech se na Pražské jaro vrátí Deutsches Symphonie-Orchester Berlin, jedno z...

HN.cz

dnes, 22:00

Třetí ročník výstavy Pražské jaro Art Salon se ponese ve znamení jara a vyvrcholí benefiční aukcí

Výstava obrazů Pražské jaro Art Salon, připravená ve spolupráci s Galerií Kodl, staví na propojení...

HN.cz

dnes, 22:00

Paříž je v mlze. Alcaraz odmítá riskovat kariéru kvůli obhajobě na Roland Garros

„V profesionálním sportu se na cestě vždycky objeví nějaké překážky,“ prohlásil Carlos Alcaraz pro sport365...

SportWin

dnes, 21:51

2 min

Reklama

Jak vyčistit troubu bez chemie za 10 minut. Tento trik s citronem a solí funguje lépe než drahé spreje

Zapomeňte na agresivní čističe které dráždí dýchací cesty i peněženku. Obyčejný citron a sůl zvládnou...

Umíme poradit

dnes, 21:26

2 min

Zapomeňte na džíny. Ženy nad 40 let letos masivně přecházejí na tento typ kalhot, které opticky uberou 5 kilo

Džíny byly roky jistota skoro v každém šatníku. Letos se to ale docela mění a je to vidět nejen v...

Čas pro ženy

dnes, 21:09

3 min

Přerovský fantom v Detroitu: Michal Postava bourá žebříčky a straší hvězdné talenty

Před pár lety chytal za Přerov v první lize, nyní se Michal Postava stal statistickým králem AHL a poslal...

SportWin

dnes, 21:03

3 min

Kdo má v kuchyni tyto staré smaltované hrnce s puntíky, má vyhráno. Jde o sběratelský hit letošního roku

Ještě nedávno končily někde na chalupě nebo zaprášené ve sklepě. Dnes se staré smaltované hrnce s puntíky...

Umíme poradit

dnes, 20:33

3 min

Nový Honor MagicPad 3 Pro 12.3″ s oslnivým jasem a tenkou konstrukcí

Výrobci mají někdy velmi komplikovaný systém značení zařízení. Jde to vidět na dnešní novince Honor...

Dotekomanie.cz

dnes, 20:00

2 min

Reklama

Všechnopárty v ohrožení: Smlouva Karla Šípa obsahuje nečekaný zádrhel

Oblíbená talkshow Všechnopárty se může na obrazovkách České televize nečekaně zastavit. Naznačuje to...

Žena.cz

dnes, 19:40

„Mě fakt nějaká ženská musí ulovit.“ Proč je Marek z Extrémních proměn stále sám

Marek Vala si po neuvěřitelné proměně získal srdce diváků, přesto zůstává i několik měsíců po skončení...

Žena.cz

dnes, 19:40

Staré látky v roli po babičce? Pokud je to poctivý modrotisk nebo len, můžete je prodat za nečekaný balík

Ve skříních nebo starých truhlách často zůstávají textilie, co vypadají docela obyčejně. Jenže zrovna...

Čas pro bydlení

dnes, 19:19

3 min

Sedláka rozčilují ataky, sudí přehlédli faul. Dejte ho na tribunu, radí trenér Třince

Ve finále hokejové extraligy ještě nikdo neotočil sérii, v níž prohrával 0:2 na zápasy. Třinec je teď v...

Aktuálně.cz - Sport

dnes, 19:17

Pěstujete muškáty? Pokud do hlíny zapíchnete tuhle věc, budou vám sousedi závidět nejbohatší květy v ulici

Někdy stačí malá úprava v péči a muškáty se doslova rozjedou. Lidi co pěstují už roky znovu zkouší...

Čas pro ženy

dnes, 19:15

3 min

Reklama

Tato levná pomazánka z obchodu je plná náhražek. Češi ji přitom milují a kupují ji po kilech

Je to taková klasika v českých lednicích, stojí pár korun a chutná skoro každému. Jenže nízká cena má často...

Umíme poradit

dnes, 18:59

3 min

Doping a kariéry, které skončily dřív, než začaly naplno. Detaily, které mění celý příběh, zná méně než 1 z 10 fanoušků

Dopingová aféra není jen pozitivní test. U některých hvězd rozhodl detail o tom, jestli přišly o titul,...

SportyŽivě

dnes, 18:57

2 min

Nad Raducanu visí další otazníky. Madrid padá a klid stále nepřichází

Emma Raducanu měla příští týden znovu vstoupit do antukové sezony. Místo toho přišla další stopka a s ní i...

SportWin

dnes, 18:52

2 min

Pod hladinu Otavy. Potápěči se brodili bahnem při obnově česel Křižíkovy elektrárny

V hlubinách řeky Otavy se v uplynulých dnech odehrávala nenápadná, ale důležitá část rekonstrukce Křižíkovy...

Budějcká Drbna

dnes, 18:45

2 min

Muž vešel do kavárny a bodl hosta do hrudníku. Reakce byla rychlá a nečekaná

Padesátiletý útočník v Boltonu nožem napadl jednoho muže na ulici a následně dalšího v kavárně na Tonge...

Zprávy | Aktuálně.cz

dnes, 18:38

Reklama

Na Kypru začal neformální summit EU, na místě je i Zelenskyj

V kyperském letovisku Aja Napa ve čtvrtek večer začal neformální summit Evropské unie. Uvedla to mluvčí...

Zprávy | Aktuálně.cz

dnes, 18:37

Tato znamení jsou nejlepšími partnery pro život. Jsou věrná, pracovitá a nikdy vás nenechají ve štychu

Nejde jen o romantická gesta. Když má vztah vydržet, stojí spíš na spolehlivosti, ochotě řešit věci i když...

Čas pro bydlení

dnes, 18:29

3 min

Než vyhodíte staré fotoalbum, podívejte se na zadní stranu fotek. Tato razítka znamenají vysokou cenu

Staré fotografie často končí v koši aniž by se nad nimi člověk nějak víc zamyslel. Přitom právě zadní...

Čas pro ženy

dnes, 18:28

3 min

Muž, který se podíval na dno světa: Možná si jen myslíme, že víme, jak hluboký je Mariánský příkop

Na mapách světa vypadá Mariánský příkop jako tenká jizva v Tichém oceánu. Čára, která naznačuje, kde se...

Kód Enigma

dnes, 18:19

5 min

Jablonec nad Nisou bude mít jen 31 volebních okrsků, ministerstvo to schválilo

V podzimních komunálních volbách budou obyvatelé Jablonce nad Nisou hlasovat jen v 31 volebních...

Liberecká Drbna

dnes, 18:18

2 min

Reklama

Komunity na X končí, nezájem a selhání v jednom

V roce 2021 jsme se dočkali komunit na tehdejší síti Twitter, dnes tedy X. Chvíli trvalo, než došlo na...

Dotekomanie.cz

dnes, 18:00

1 min

Nasbírejte si první jarní bylinky: Léčivé rostliny využijete v kuchyni, v čajích nebo při přípravě domácí kosmetiky

První zelené lístky a svěží květy jarních bylin jsou elixírem pro lidský organismus. Po dlouhé zimě, během...

FAJNTIP.cz

dnes, 18:00

1 min

Takhle by mohlo vypadat první město na Marsu poté, co se nám jej podaří kolonizovat

Jakoby se planeta Země lidem už omrzela, stále více a více se mluví o kolonizaci rudé planety, tedy Marsu....

NESPECHEJ.cz

dnes, 18:00

3 min

Vloupání do kina Vesmír se muži nevyplatilo, policisté ho dopadli během několika minut

Do budovy bývalého kina Vesmír v Ostravě se na konci minulého týdne vloupal zloděj. Uvnitř se ale dlouho...

Ostravská Drbna

dnes, 18:00

1 min

Pahlaví Evropu vyzval, aby přestala s politikou ustupování vůči Íránu

Evropské státy by měly ve vztahu k Íránu přestat s politikou appeasementu a měly by podpořit íránský lid,...

Zprávy | Aktuálně.cz

dnes, 17:53

Reklama

Doporučujeme

Právě u nás vyšlo

Letošní dovolená za rozumnou cenu? Ekonom má tip na ideální destinaci

Chien-Shiung Wu: fyzička, která obrátila zákony přírody naruby

Letošní dovolená za rozumnou cenu? Ekonom má tip na ideální destinaci

„Mě fakt nějaká ženská musí ulovit.“ Proč je Marek z Extrémních proměn stále sám

Lukašenko randí s o 50 let mladší milenkou: Krásná Alina je sotva dospělá!

Kam mizí jaderní vědci? Náhoda je nepravděpodobná, záhadná úmrtí a zmizení vyšetřuje FBI

Všechnopárty v ohrožení: Smlouva Karla Šípa obsahuje nečekaný zádrhel