物理学三大定律_《物理学定律“错”了吗？》阅读答案

《物理学定律“错”了吗？》阅读答案

物理学定律“错”了吗？

20世纪20年代发玑了宇称守恒定律，人们运用这个定律解决了不少难题，科学家们为之欢欣鼓舞。1947年，有人在宇宙射线的云雾照片留下的径迹中看到一个新的奇异粒子，该粒子发生衰变时宇称不同；1953年美国物理学家通过实验观察也证实了这一点。这种和宇称守恒定律不符的奇怪现象，让科学家们伤透了脑筋。

起初，李政道、杨振宁也都力图在不改变守恒定律前提下，从理论上解释这一现象，并先后提出不少假说，从实验上加以检验，但都以失败而告终。“也许在弱相互作用下宇称本来就是不守恒的”这个念头在李政道和杨振宁的头脑中萦绕，这意味着拒绝承认物理学最基本的定律，这是许多人想都不敢想的。

一天深夜，李政道家的电话又响了，是杨振宁的声音：“我借来了西格本所编的有关核谱学的书，厚厚的一大本，明天你到我这来，咱们逐个推算，硪感觉到原来的宇称守恒实验好像没有一个是属于弱相互作用的。”

“行!我明天一早就过去。”李政道兴奋地回答。

第二天，李政道一跨进杨振宁的办公室，就看到杨振宁桌上的一大堆书和一大摞稿纸，再看看杨振宁那熬红的双眼，笑着说：“杨兄，要注意身体啊。”

“彼此!彼此!来，坐下来!”杨振宁捧出一大堆书，“我已经算了几个，确实都以极大的精确度证实了宇称守恒定律，可是这些实验没有一个是属于弱相互作用的。虽然在以往分析实验数据时都假定了宇称守恒，但实际上这是完全不必要的。”

李政道颇有同感地说：“对，因为不管我们假定宇称是否守恒，都同样说明以往的实验事实。”整整一个夏天，两人都在一遍又一遍地检查所有的实验结果，他们更加坚定了自己的看法。

1956年10月，李政道和杨振宁发表了一篇题为《弱相互作用中宇称守恒的问题》的论文。这篇后来被誉为“战后最激动人心的发现”的论文指出：虽然在所有强相互作用中，宇称守恒的证据是强有力的；但在弱相互作用中，宇称守恒的的证据一个也找不到。因此，可以认为：在弱相互作用中宇称守恒定律也许根本就不成立。不过，他们又谨慎地补充：因为目前我们关于奇异粒子的知识仍很缺乏，所以上述论证是不能认真对待的，倒不如把它看做是考查宇称守恒问题的一个推动力。

论文发表后，几乎没人相信他们不同寻常的大胆声明。当时世界上最伟大的理论物理学家之一泡利在给一位朋友写信时说：“我已准备好了一大笔赌注，我敢打赌实验将获得对称的结果。”实验学家诺尔曼·拉姆齐对费曼教授说：“我们来做一个实验，看宇称在衰变中是否不同。你是否愿意以一百元和一元跟我打赌?”费曼教授说：“不，但打五十元的赌我倒是情愿。”

仅靠一篇论文不具有说服力，重要的是要有令人信服的实验。他们不约而同想起美籍华人、著名的女实验物理学家昊健雄。素以严谨著称的昊健雄教授，对实验的每一个细小的环节都亲自把关，李政道和杨振宁也常常泡在那里，一起考虑实验中可能出现的情况以及解决的方案。在100天的实验日子里，吴健雄一步也没有离开实验室。1956年12月，吴健雄走到每个人身旁，叮嘱大家检查好各种仪器，她自己紧张地注视着计数器。计数器快速显示，与原来的设想吻合，她沉着地下令：改变磁场方向。计数器的荧光液晶数字显示着，在跳跃着，全组人员的心紧张得不可名状……

显示器上的数字准确无误地告诉人们：实验成功了！吴健雄两眼盯着显示屏，咬咬牙，向大家说了句：“再来一次！”重复实验的结果，准确无误。紧随吴健雄实验之后，全世界有近百个不同实验得到同一结论。至此，弱相互作用下宇称不守恒已成定论。李、杨的理论告诉人们：科学总是要前进的，每一次的geming都迫使科学界推翻一种盛极一时的理论，以支持一种与之不相容，然而却是更有生命力的理论。1957年，李政道、杨振宁共同获得诺贝尔物理学奖。

应该提到的是：1928年，美国物理学家考克斯曾在衰变中观察到了宇称不守恒现象，因对宇称守恒定律深信不疑，以为实验出现误差而与重大发现失之交臂；大物理学家朗道的研究生曾写了一篇关于弱相互作用下宇称不守恒的文章，被朗遭斥为“开玩笑”，这位研究生出于对朗道的崇拜而放弃了这一想法。

（摘编自蒋东明《李政道传》）

（1）下列对传记有关内容的分析和概括，最恰当的两项是（5分）（）

A．宇称守恒定律自发现以来。解决了不少科学难题，成为物理学最基本的定律，一直被物理学界奉为不可逾越的信条。

B．李政道、杨振宁一开始就怀疑宇称守恒定律，经过大量推算和深入研究，发现宇称守恒定律并非在所有情况下都适用。

C．因为一次实验的成功具有偶然性，人们难以信服，所以吴健雄教授在第一次实验成功后，宣布“再来一次”。

D．距李政道、杨振宁的理论提出一年多一点的时间，两人就共同获得诺贝尔物理学奖，这足以说明这一研究成果具有划时代的意义。

E．美国物理学家考克斯曾观察到宇称不守恒这一现象，但因为实验误差错失机会，致使这一重大发现推迟了近30年。

（2）尽管李政道、杨振宁“更加坚定了自己的看法”，但在发表的论文中却“又谨慎地补充”，这是为什么？请简要分析。（6分）

（3）文中写李政道、杨振宁论文发表后，几位著名物理学家打赌，这有什么作用？请简要分析。（6分）

（4）李政道、杨振宁提出的“弱相互作用下宇称不守恒”理论，被誉为“战后最激动人心的发现”，请从“勇气”“发现”“执着”三个方面，任选一个方面，结合全文，谈谈你的看法。（8分）

参考答案：

12．（25分）（1）（5分）答1）‘给3分，答A给2分，答C给1分，答B、E不给分。

（2）（每。分）①当时物理学界关予奇异粒子的知识还很缺乏；②这种理论还有待更多的实验验证；③虽然李、杨二人经过大量的推算和深入的研究，但提出一种新的观点应该更严谨细致（每点2分，意思对即可）

（3）（6分）①说明宇称守恒定律在人们心中的地位至高无上；②表明当时著名的物理学家对李、杨二人的理论不以为然；③村托在巨大压力面前，李杨二人超乎寻常的勇气。

（4）（8分）观点一：有勇气才敢于创新。①打破思想上的禁锢，尊重事实，不盲从权威；③敢于突破已有经验和理论的束缚；③敢于建主新的理论。观点二：发现是科学进步的基础。①认真研究反常现象，及时捕捉到新鲜的信息；②善于发现权威理论不周严的地方；③在实践中不断思考，提出自己的观点。观点三：执着是取得成就的关键。①从失败中寻找新的突破口，确定研究方向②坚持正确的观点，进行深入研究；③坚持用事实说话，用实验证实自己的设想。（不要求面面俱到，只要能就以上任何一种观点或者其他观点进行探究，即可根据观点是否明确、论述是否合理、理由是否充分酌情给分。观点正确给3分，论述合理、理由充分，给5分）

物理学三大定律_《物理学定律“错”了吗？》阅读答案

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