symmetry matter - antimmater

SYMMETRY MATTER-ANTIMMATER

Με τις συνεχείς προσπάθειες και μελέτες των φυσικών άρχισαν να πιστεύουν ότι στη φύση ίσως να μην ισχύει ο νόμος της συμμετρίας κατοπτρισμού. Αργότερα δύο φυσικοί, ο Lee και ο Yang, πίστεψαν ότι όντως στα δεδομένα τους υπήρχε μία παραβίαση συμμετρίας, πρότειναν την εκτέλεση πειραμάτων και σε άλλες συναφείς διαστάσεις. Εκεί οι αλληλεπιδράσεις θα έπαιζαν τον κύριο ρόλο, ώστε  να ελέγξουν τη διατήρηση της ομοτιμίας.

Το πρώτο σχετικό πείραμα το πραγματοποίησε η Wu στο πανεπιστήμιο της Κολομβίας. Η ιδέα του πειράματος ήταν η εξής: Εάν χρησιμοποιήσουμε ένα πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία αποδεικνύεται ότι μπορούμε να πολώσουμε έναν ισότοπο του κοβαλτίου, το οποίο στη πορεία μεταστοιχειώνεται με εκπομπή ηλεκτρονίου. Αν εξασφαλιστούν όλες οι απαραίτητες προϋποθέσεις η κίνηση των μαγνητών θα προσανατολίζεται προς το ισχυρό μαγνητικό πεδίο και στη συνέχεια πραγματοποιείται η ραδιενεργός μεταστοιχείωση που συνοδεύεται από την εκπομπή ενός ηλεκτρονίου.

Co*®Co + e^-

 Όπως έδειξε η Wu όταν το διάνυσμα της μαγνητικής επαγωγής Β κατευθύνεται προς τα πάνω τα περισσότερα ηλεκτρόνια εκπέμπονται προς τα πάνω.

­Β

¯e^-

Όταν χρησιμοποιήσουμε ύλη, έχουμε τη δυνατότητα να φτιάξουμε 2 διαφορετικά ρολόγια, ένα αριστερόστροφο και ένα δεξιόστροφο. Βέβαια τα ρολόγια αυτά διαφέρουν από αυτά που χρησιμοποιούμε στη καθημερινότητά μας. Ένα ρολόι μπορεί να αποτελείται από μαγνήτες, ένα δείγμα κοβαλτίου και από ανιχνευτές οι οποίοι θα ανιχνεύουν και θα καταγράφουν τα ηλεκτρόνια των διασπάσεων. Με τη καταγραφή ενός ηλεκτρονίου ο δευτερολεπτοδείκτης θα κινείται προς τα μπροστά. Το κατοπτρικό είδωλα του ρολογιού θα δέχεται λιγότερα ηλεκτρόνια και συνεπώς δε θα κινείται με τον ίδιο ρυθμό. Προφανώς το δεξιόστροφο θα λειτουργεί διαφορετικά από το αριστερόστροφο καθώς δε συμφωνούν.

Συμμετρία ονομάζεται η ιδιότητα μερικών γεωμετρικών σχημάτων στα οποία σε κάθε σημείο τους υπάρχει αντίστοιχο σημείο που ανήκει στο σχήμα και το μέσο αυτού του ευθύγραμμου τμήματος να ανήκει σε ένα στοιχειώδες γεωμετρικό σχήμα. δηλαδή ένα σημείο, μια ευθεία, ή ένα επίπεδο. Στον τρισδιάστατο ευκλείδειο χώρο υπάρχουν τρία είδη συμμετρίας: η σφαιρική, η αξονική και η κατοπτρική συμμετρία.

Σφαιρική συμμετρία: Είναι η σημειακή συμμετρία ως προς το σημείο Ο: Για κάθε σημείο Α του σχήματος, στο σχήμα ανήκει και το σημείο Β, το οποίο ανήκει στο προεκτεταμένο ευθύγραμμο τμήμα ΑΟ έτσι, ώστε ΑΟ=ΟΒ. Επίσης το συμμετρικό του σημείου Α ως προς σημείο Ο είναι το αντίστοιχο σημείο Α' με το οποίο συμπίπτει εάν περιστραφεί κατά 180 μοίρες. Ισχύει ότι ΑΟ = ΟΑ'.

Αξονική συμμετρία: Συμμετρία ως προς τον άξονα ε: Για κάθε σημείο Α του σχήματος, στο σχήμα ανήκει και το σημείο Β που βρίσκεται σε τέτοιο σημείο, ώστε να απέχει από την ευθεία ε απόσταση ίδια με το Α και το ευθύγραμμο τμήμα ΑΒ να τέμνεται από την ευθεία ε.

Κατοπτρική συμμετρία: Συμμετρία ως προς επίπεδο Π: Για κάθε σημείο Α του σχήματος, στο σχήμα ανήκει και το σημείο Β που βρίσκεται σε τέτοιο σημείο, ώστε να απέχει από το επίπεδο Π απόσταση ίδια με το Α και το ευθύγραμμο τμήμα ΑΒ να τέμνεται κάθετα από το επίπεδο Π. Η κατοπτρική συμμετρία εμφανίζεται στους καθρέφτες.

Ανακλαστική συμμετρία, κατοπτρική συμμετρία, συμμετρία ειδώλου, ή αμφίπλευρη συμμετρία είναι η συμμετρία που σχετίζεται με ανάκλαση. Όταν έχουμε μία διάσταση, υπάρχει ένα σημείο συμμετρίας για το οποίο η ανάκλαση είναι εφικτή. Σε δύο διαστάσεις, υπάρχει ένας άξονας συμμετρίας, και σε τρεις διαστάσεις υπάρχει επίπεδο συμμετρίας .[6] Ένα αντικείμενο ή σχήμα το οποίο είναι μη διακριτό από την μετασχηματισμένη εικόνα ονομάζεται κατοπτρικά συμμετρικό (βλ. κατοπτρικό είδωλο). Ο άξονας συμμετρίας μιας εικόνας δυο διαστάσεων είναι μια γραμμή τέτοια ώστε αν κατασκευαστεί μία κάθετη, για οποιαδήποτε δύο σημεία τα οποία βρίσκονται πάνω στην κάθετη σε ίσες αποστάσεις από τον άξονα συμμετρίας του είναι ίδια. Ένας άλλος τρόπος για να το σκεφτεί κανείς είναι ότι αν η μορφή ήταν να διπλωθεί στη μέση κατά τον άξονα, τα δύο μισά θα ήταν ταυτόσημα: το ένα μισό είναι καθρέφτης του άλλου. Έτσι, ένα τετράγωνο έχει τέσσερις άξονες συμμετρίας, επειδή υπάρχουν τέσσερις διαφορετικοί τρόποι για να διπλωθεί και  όλα τα άκρα να ταιριάζουν. Ένας κύκλος έχει απείρως πολλούς άξονες συμμετρίας που διέρχονται από το κέντρο του, για τον ίδιο λόγο. Αν το γράμμα T ανακλάται κατά μήκος ενός κάθετου άξονα, εμφανίζεται το ίδιο. Αυτό μερικές φορές ονομάζεται κατακόρυφη συμμετρία. Μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει καλύτερα μια ξεκάθαρη διατύπωση, π. χ., "το T έχει ένα κατακόρυφο άξονα συμμετρίας" ή "το T έχει αμφίπλευρη συμμετρία". Τα τρίγωνα με ανακλαστική συμμετρία είναι ισοσκελή, τα τετράπλευρα με την ίδια συμμετρία  είναι οι χαρταετοί  και τα ισοσκελή τραπέζια. Για κάθε γραμμή ή επίπεδο αντανάκλασης, η συμμετρική ομάδα είναι ισομορφική κατά Cs (βλέπε ομάδες σημείων στις τρεις διαστάσεις), ένας από τους τρεις τύπους της τάξης δυο (ενελίξεις), με αποτέλεσμα να είναι αλγεβρικά ισομορφική στο C2.Το θεμελιώδες πεδίο ορισμού  είναι ένα  ημιεπίπεδο ή ένας ημιχώρος.