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

| 4 min

Sdílet

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.

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

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.

DALŠÍ ČLÁNKY z Kód Enigma

Vybrali jsme pro vás MAGAZÍNY A ZAJÍMAVOSTI

Norris je rychlejší než Piastri: Je to naopak, než bychom chtěli

Red Bull není po startu víkendu v Abú Zabí, během kterého se definitivně rozhodne, kdo z trojice Max...

SvětFormule.cz|

dnes, 18:41

| 1 min

Loch Ness znovu ožívá. Internet plní nová videa s důkazy

Temné vody skotského jezera Loch Ness se staly kulisou jedné z nejdéle trvajících záhad moderní doby. I v...

kroniQa|

dnes, 18:35

| 3 min

Putin prozradil, co doopravdy chce po Ukrajině. Se skutečnými kompromisy se nepočítá

V době, kdy běží diplomatická jednání, Putin otevřeně hovoří o ovládnutí Donbasu i širšího regionu,...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 18:34

Stamiliony dolarů pro chudé u islamistů? Trump zuří, Somálce v USA označil za odpad

Úřady prošetřují rozsáhlé schéma rozkrádání humanitární pomoci v americkém Minneapolisu. "Nechceme Somálce...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 18:31

Meghan Markle a vánoční speciál: Ukáže vám štěněčí žrádlo a psí oči

S láskou, Meghan. Vánoční speciál nedávno dorazil na Netflix. Jde o pokus napodobit kuchařskou vánoční...

KINOTIP2.cz|

dnes, 18:30

| 3 min

Právě mi puklo srdce. Šťastný let, Paťáčku. Kolegové oplakávají Patrika Hezuckého

Úmrtí oblíbeného baviče a moderátora Patrika Hezuckého zasáhlo celé Česko. Nejvíce však známé osobnosti,...

CR Zprávy|

dnes, 18:22

| 2 min

Do Ulice přichází tajemný muž, který Soně pořádně zkomplikuje život

Nová postava v seriálu Ulici způsobí Soně Čechové šok. Na scénu přichází závozník, který v Čechové vyvolá...

V Telce|

dnes, 18:13

| 2 min

Zemřel bankéř Rudloff, „král eurobondů“. Spoluzakládal Patrii a před téměř 15 lety přesně odhadl vývoj kolem jádra v Česku

Zemřel jeden z nejvlivnějších evropských investičních bankéřů posledního půlstoletí a průkopník trhu...

HN.cz|

dnes, 18:11

Při požáru zachránil liberecký hasič Roman Kostelňák dítě, dostal medaili HZS

Jeden zachráněný lidský život a zachráněný domácí mazlíček. Taková je bilance zásahu u požáru v rodinném...

Liberecká Drbna|

dnes, 18:09

| 2 min

Tři scénáře Babišovy vlády po schůzce Turka na Hradě. Nelze vyloučit překvapení

V úterý bude Andrej Babiš jmenován premiérem, což mu dodá jistotu a uvolní ruce k ofenzivnějšímu pojetí...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 18:02

Příští týden v seriálu Ulice: Mastný v moci Pokladníka, Týna pod tlakem a Sonin přízrak z minulosti

Ulice bude v příštím týdnu nabitá emocemi, tajemstvími i konfrontacemi. Týna si sáhne na dno, Soňu vyděsí...

BetterLife|

dnes, 18:01

| 2 min

Podezření ze špionáže pro Rusko: Kosmonaut byl vyřazen z účasti na vesmírné misi NASA

Oleg Artěmjev, zkušený ruský kosmonaut, byl nečekaně odvolán z mise Crew-12 společnosti SpaceX. Důvod?...

Techzpravy.cz|

dnes, 18:00

| 7 min

Zloděj z Boskovic odjel na kradeném kole, prozradily ho stopy ve sněhu

Sníh tentokrát policisty netrápil, ale pomohl jim. V Boskovicích pátrali po muži, který se vloupal do...

Brněnská Drbna|

dnes, 18:00

| 1 min

Znáte fígle pro správné vaření těstovin nejen podle Jaromíra Soukupa?

Také pořad Vaření se Soukupem má své skalní fanoušky. Soukupovo čarování v kuchyni sice nelze přirovnávat k...

FAJNTIP.cz|

dnes, 18:00

| 2 min

Ulice příští týden: Návrh na vztah ve třech, postava z minulosti vyděsí Soňu a Mastný ve spárech Pokladníka

V seriálu Ulice se příští týden objeví nová tvář, začne se řešit vztah ve třech a staré hříchy dostihnou...

ReadZone|

dnes, 17:58

| 2 min

Norris o svém McLarenu: Nejsem úplně spokojený a sebejistý

Lando Norris odstartoval rozhodující víkend sezony 2025 nejlépe. Zvítězil v obou pátečních volných...

SvětFormule.cz|

dnes, 17:50

| 1 min

Vašek Ševčík slaví 72. Má novou snoubenku a v luxusní vile si žije jako král, sousedé mu závidí bazén

Vašek Ševčík si užívá luxusu a nové lásky. Ukázal dům v Blansku, promluvil o zásnubách s fanynkou Jaruškou...

ReadZone|

dnes, 17:43

| 3 min

Co prozradila řeč těla Steva Witkoffa? A proč vypadal jinak na jednání s Ukrajinci?

Steve Witkoff sedící naproti Putinovi je úplně jiný Witkoff: usmívající se, hladce oholený, pozorný.

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 17:42

Nobelovka to není, ale Trump se ocenění dočkal. Jako první dostal Cenu míru FIFA

Americký prezident Donald Trump se stal prvním držitelem nové Ceny míru, kterou začala udělovat mezinárodní...

Sport - Aktuálně.cz|

dnes, 17:37

Oblíbený moderátor Evropy 2 Patrik Hezucký podlehl těžké nemoci. Bylo mu 55 let

I když fanoušci do poslední chvíle doufali, že se jeho stav zlepší, boj s těžkou nemocí, bohužel, prohrál.

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 17:30

Doporučujeme

Právě u nás vyšlo

Ve věku 55 let zemřel oblíbený moderátor Patrik Hezucký

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

Ve věku 55 let zemřel oblíbený moderátor Patrik Hezucký

Od nejasného původu a šikany k hlasu, který milovala celá země. Hezucký startoval všední rána napříč generacemi

Kde se víra potkává s pohanstvím? Čerti z Lidečka znovu vylézají na svět

Trpišovský, nebo utajený cizinec. Zjistili jsme druhé jméno z výběru kouče nároďáku

Strach o Jitku Molavcovou zesiluje. Alfred Strejček popsal potíže, které ji v posledních měsících trápí