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如果有一个没有「左」「右」之分的宇宙,生活在其中可能是怎样的?

2025-01-04心灵

没有左右之分的意思,就是没有宇称这个对称性了,或者说宇称永远不会破缺。

所谓宇称,就是空间反演对称,也就是俗称的左右对称。比如人的左手做了一个空间反演,就变成右手。反演对称的意思,就是左右手完全相同,反演过去区分不出差别。

讲左右,你得首先有一根反演的对称轴,如果你找不到这根对称轴,就说明你能区分左右。人小时候学习区分左右,通常不是靠自己,而是靠外部标志物,比如左边是门,右边是窗,老师就会教小朋友,靠门这边叫左,靠窗叫右。如果一直生活在一间四面墙完全一样的房子里,没人能正确产生左右观念,尤其左撇子。

我们常见的像杠铃、天平这些都是满足宇称的,但左边实心右边空心就破坏宇称,传统的杆称也是宇称不守恒。所以像经典的偶极矩之类,通常都是破坏宇称的。

宇称不守恒的场景不光是只有李杨的弱相互作用,即便固体材料中也有大量破缺宇称的情形。

最典型的例子就是离子键。如果我们总是要求宇称永远满足,就不应该存在这种键,因为电荷分布在阴阳离子间不对称,破坏了宇称。

同理还有氢键也是不对称键,也无法存在。所以自然界只会存在共价键和金属键,像什么人啊、水啊、盐啊之类的物质,就都不会存在了。因为人体中的蛋白质主要依赖的就是氢键。

此外,大多数的输运过程、隧穿过程也依赖宇称破缺,这些过程没法发生,物质宇宙只能陷入一片死寂。

宇称是跟电荷共轭、时间反演同等重要的离散对称性,统称CPT变换。我们已知的许多主要物理参数,都是这三个变换带来的,重要性不言而喻。

我们其实无法真正理解没有宇称的世界会怎么样,因为人类从小学启蒙第一天就要学会数123。而数数的本质是排序,是将一串客观物质从左到右、或从右到左排成有序结构,这就已经在破坏宇称了。在没有左右的世界里,连数数这么手拿把掐的事,都是很难做到的。

CPT如果少了一个变换,不光是维度少掉一半,而是有大量的已知司空见惯的客观事实都不能成立。甚至牛顿第一定律,惯性的定向运动也不存在了,凭什么能选择定向朝左或朝右运动呢?

所以不可以没有左右。老话说得好,党内无派,千奇百怪嘛。