Alors que la plupart d’entre nous vont sonner dans la nouvelle année avec la famille et les amis, la science ne prend pas de vacances. Ni les scientifiques responsables pour les grandes des expériences en cours. L’un des plus célèbres exemples historiques de ce qui est le cas du physicien Chien-Shiung Wu—souvent appelée “Madame Wu”—qui a donné ses vacances avec son mari dans les années 1950 à prouver que la nature est légèrement de la main gauche.
Les physiciens avaient longtemps pensé que, quand il s’agit des lois de la physique, de la nature n’a pas de préférence quand il s’agit de la droite sur la gauche. Cela signifie que notre monde doit être à peu près identique à son image dans un miroir. C’est une forme de symétrie. Mathématiquement, il est connu que la parité, et elle doit être conservée dans tous les subatomique processus. Et c’est, au moins pour l’électromagnétisme et la force nucléaire forte. N’importe quel nombre d’expériences a montré que c’était ainsi.
Mais en 1956, deux Chinois, né en Amérique théoriciens présenté un court article de la Physique de la Revue, le questionnement de savoir si la parité serait conservée dans la faiblesse des interactions nucléaires. Tsung-Dao Lee et Chen Ning Yang avait même quelques idées pour savoir comment on a pu tester leur hypothèse expérimentalement, et convaincu Wu—qui s’est spécialisé dans l’interaction faible, les expériences à l’Université de Columbia à travailler sur le projet.
Wu, à son tour, en partenariat avec les physiciens à ce qui était alors le Bureau National des Normes, à Washington, DC, depuis qu’ils avaient juste le droit des installations à procéder à des mesures de précision. (Il est maintenant connu comme l’Institut National des Normes et de la Technologie.)
La critique des expériences ont été réalisées à la NBS entre Noël et le Nouvel An, 1956—principalement parce que Wu a réalisé à quel fondamentalement important qu’ils étaient susceptibles de l’être, et elle voulait battre tout le monde au poteau.
Sponsorisé
Elle était censée accompagner son mari à la Chine; ils avaient réservé le passage sur la Reine Elizabeth et tout et tout. Au lieu de cela, elle resta derrière pour travailler sur les expériences, et son mari est allé à la Chine sans elle.
Wu et ses collègues ont utilisé le cobalt-60 atomes de détenus dans les champs magnétiques de très basses températures. Le Cobalt-60, les noyaux ont une valeur intrinsèque de spin—l’équivalent quantique de moment angulaire, comme une sorte de petite filature gyroscope, sauf que c’est plus une propriété de la particule, plutôt qu’un tour. Ils émettent aussi des particules bêta lors de la décomposition. L’idée était d’utiliser les champs magnétiques, afin d’orienter les noyaux de telle sorte que tous les spins sont dans la même direction, puis compter le nombre d’électrons émis en haut et en bas comme les noyaux pourri. Si la parité est conservée, il devrait y avoir un nombre égal de chacun.
À la surprise de tous, il n’y avait pas le même nombre de particules bêta émises dans les deux directions. La Nature, paraît-il, est “un semi-gaucher ambidextre”, montrant une légère préférence pour la gauche. Wu a pris le dernier train pour rentrer à New York à la Veille de Noël—il avait été sous la neige fortement et les aéroports ont été fermés pour transmettre ses conclusions initiales de Lee, lui disant que “la symétrie observée reproductibles et énorme.”
La chute de la parité a été si important et excitant de résultats, certains physiciens ne l’ai pas cru au premier abord. Wolfgang Pauli, soi-disant, s’écria: “C’est un non-sens total!” lorsqu’il a entendu parler d’elle. Il y avait une ruée de reproduire l’expérience, et ces résultats ont confirmé hors de tout doute que c’était une violation de la parité de conservation. Même Pauli a été convaincu.
Lee et Yang a reçu le Prix Nobel de Physique l’année suivante. Dans ce qui est largement perçu au sein de la communauté des physiciens comme une grave injustice, Madame Wu n’a pas été inclus dans le prix, même si c’était son expertise expérimentale qui a aidé à prouver Lee et Yang hypothèse soit correcte.
Elle avait une jolie stellaire carrière scientifique, néanmoins. Et elle a certainement eu beaucoup de choses à célébrer, comme elle a sonné dans la Nouvelle Année, près de 60 ans.
Références:
Lee, T. D. et le Yang, C. N. (1956) “la Question de la parité de la conservation dans les interactions faibles,” physical Review 104(1): 254-258.
Wu, C. S. et al. (1957) “test Expérimental de conservation de la parité dans la désintégration bêta,” physical Review 105(4): 1413-1415.
Images: (en haut) de l’Acc. 90-105, Service des Sciences, des Enregistrements, des années 1920-années 1970, Archives de la Smithsonian Institution. (en bas): 1956 Wu expérience. Crédit: A.V. Austin/Bureau des Normes. Le domaine Public.