Проблема Озмы

«Проблема Озмы» была сформулирована Мартином Гарднером в его книге «Двусторонняя Вселенная» , основанной на Проекте Озма .. Гарднер утверждает, что проблема объяснения человеческого соглашения между левым и правым возникнет, если мы вступим в связь (с помощью радиоволн, изображения запрещены) с жизнью на другой планете. Мы можем попросить инопланетян провести любой эксперимент, какой они захотят. Утверждается, что классические эксперименты с магнитами, электрическими токами, поляризацией света, гироскопами и т. д. не могут решить проблему. Единственный простой эксперимент, решающий проблему, — это бета-распад, при котором четность не сохраняется, и это можно использовать для различения пространственных отношений между левыми и правыми людьми. Но все это довольно старо, нарушение четности в слабых взаимодействиях было экспериментально доказано в 50-х годах Чиен-Шюн Ву.

Я склонен просто смотреть на тыльную сторону ладоней, выпрямив пальцы и пальцы, левая рука образует красивую букву «L». Не уверен, что это сработает для тех пришельцев, хотя ;-)
По-прежнему верно, что нарушения симметрии зарядовой четности происходят только из-за слабых взаимодействий, и поэтому их легче всего увидеть в ядерных распадах и т.п. Почему только слабое взаимодействие нарушает СР, а не сильное взаимодействие, остается открытой проблемой.
Нарушение CP, а также простого P позволяет вам установить как соглашение об абсолютной ручности, так и то, являетесь ли вы и ваш удаленный корреспондент одним и тем же или антиматерией по отношению друг к другу.
Касательно «запрещено использовать изображения» — я не думаю, что это правильный способ поставить ограничение. Инопланетяне могут посмотреть на наши телесигналы и сообразить, как превратить их в образы (как в фильме «Контакт»). Но у них нет возможности узнать, переворачивать ли изображения, так что это не приносит им никакой пользы. Я думаю, что более важным является то, что мы хотим исключить любую взаимно наблюдаемую внешнюю точку отсчета (Галактика Андромеды,...) или физическую передачу ручного материала (радиоволны правополяризованы,...)
Бен Кроуэлл попал в самую точку. Если вы хотите, чтобы инопланетяне вычислили право/лево с помощью эксперимента по фундаментальной физике (т. е. измерения чего-то, чего мы не подготовили), то бета-распад, вероятно, будет самым простым способом. Но поскольку ваша проблема заключается в том, что мы общаемся с помощью радиоволн, мы можем просто послать им радиоволны с круговой поляризацией и попросить их измерить, как электрическое поле вращается во времени относительно оси распространения.
@qftme , «Не уверен, что это сработает для тех инопланетян ;-)» В немецком языке у нас есть ироничная «помощь» для тех, кто не уверен в левом и правом: «правое там, где большой палец левый» := )

Ответы (1)

Я не читал эту книгу, но я читал обсуждение Фейнманом (похоже) того же самого. Легко: расскажите инопланетянам, как построить телескоп, затем опишите конфигурацию некоторых галактик рядом с ними. Хорошо, хорошо, но предположим, что мы исключаем это: мы не видим никаких общих объектов. Легко: пошлите им радиоволны с круговой поляризацией (спасибо @Anonymous Coward). Хорошо, допустим, наши радиоволны должны быть линейно поляризованы. Легко: попросите их посмотреть почти на любое явление, связанное со слабым взаимодействием, например на бета-распад кобальта-60 в магнитном поле. Но есть еще одна загвоздка: что, если инопланетяне состоят из антиматерии и на самом деле наблюдали за бета-распадом антиматерии-кобальта-60? В рассуждениях Фейнмана (если я правильно помню) это заканчивается:

Но с 1964 года, когда наблюдалось СР-нарушение, мы даже можем исключить эту возможность: мы говорим инопланетянам, как наблюдать распад каонов (например), и тогда инопланетяне могут выяснить, состоят ли они из (того, что мы называем) материи. или антивещества, и поэтому они могут определить, где левый, а какой правый путь без какой-либо двусмысленности. Так что я предполагаю, что этот аспект является небольшим обновлением описаний до 1964 года.

Наблюдать за распадом атомов в магнитном поле довольно просто по стандартам экспериментов по физике элементарных частиц. Я не знаю более простых экспериментов с нарушением четности. Просто нужно задействовать слабую силу.

Можете ли вы объяснить, как именно они выяснят, состоят ли они из материи или антиматерии в результате распада каонов?
"Хорошо, допустим, наши радиоволны должны быть линейно поляризованы" Нет. Мы собираемся включать и выключать Ригель азбукой Морзе...
@АНКУ -- Нет. У меня сложилось сильное впечатление, что это должно быть возможно, но мне недостаточно, чтобы описать процедуру. Я полагаю, что могу ошибаться. Может кто более знающий поможет... :-)
Отличный ответ. Все это прекрасно объяснено в видео о минутной физике «Как отличить материю от антиматерии | Нарушение CP и проблема Озмы» youtube.com/watch?v=Elt0Gt9Cb6Q
Проблема Озмы
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v