Reja: I bob Kirish

II bob Juftlik

1. 
   Fazoviy juftlik tushunchasi va uning mohiyati
   
2. 
   Fazoda koordinatalar inversiyasi bilan bog‘liq bo‘lgan juftlik fazoviy juftlik deb ataladi va P simvol bilan belgilanadi. Zarraning fazodagi o‘rnini belgilovchi koordinatalari ishorasi o‘zgartirilganda fazoviy juftlik o‘zgarmasligi (P=+1) va aksincha, o‘zgarishi (P=-1) mumkin. Shunga qarab, fazoviy juftlik juft yoki toq juftlikka ega bo‘ladi. Zarralar ichki juftlikka ega bo‘lib, u ham j uft yoki toq bo‘lishi mumkin. Zarralarning ichki juftligi ularning asosiy kvant xususiyatlaridan biridir. Spin va juftlik birgalikda J^P simvol bilan ko‘rsatiladi. Ichki juftlik saqlanish qonuni sistemada biror fizik hodisa ro‘y berganda uning ko‘zgudagi tasvirida ham shu hodisaning o‘sha yo‘nalishda ro‘y berishini ko‘rsatadi. Matematika nuqtai nazaridan aytganda P juftlikning saqlanishi fizik qonunlarning fazoviy koordinatalar ishorasining o‘zgarishiga bog‘liq emasligini ifodalaydi.
   
3. 
   Simmetriya va saqlanish qonunlari mikroolam hodisalarini o’rganishda nihoyatda katta ahamiyat kasb etadi. Agar makro dunyoda saqlanish qonunlari faqat taqiqlasa, mikro dunyoda esa saqlanish qonunlari to’la to`plami taqiqlanmagan istalgan jarayon albatta yuz berishi kerak.
   
4. 
   Saqlanish qonuni vaqtning bir jinsligiga tegishli simmetriyani miqdoriy ifodasidir. Vaqtning har qanday momentlari tabiatning har qanday hodisalari uchun birdayligi vaqt o`qi bo`yicha siljishga nisbatan simmetriya deyiladi va u energiyaning saqlanish qonuniga olib keladi. Impulsning saqlanish qonuni fazoda har qanday siljishlarga nisbatan har qanday jarayonning o`zgarmay qolishini ifodalovchi fazo bir jinsliligining - fazo simmetriyasining miqdoriy tasviridir. Agar fazo bir jinsli bo`lsa, tabiiyki, unda zarra erkin harakat qiladi, ya`ni uning impulsi saqlanadi. Agar zarraning yo`lida bir jinslilik buzilsa, masalan, tashqi maydon paydo bo`lsa, zarraning impulsi o`zgaradi, ya`ni saqlanmaydi. Demak, fizik qonunning fazodagi har qanday siljishlarga nisbatan simmetriyasi bevosita impulsning saqlanish qonuni bilan bo`g’langan.
   
5. 
   Uch o`lchovli fazo faqat bir jinsligina bo`lmasdan, izotropdir: uning hamma yo`nalishlari fizik jarayonlar uchun bir xil. Fazodagi aylanishlarga nisbatan tabiat hodisalarining invariantligi harakat miqdori momentining saqlanish qonuniga olib keladi. Demak, spinning saqlanishi ham fazoni shu xususiyati-uning izotropligi bilan bo`g’liq. Nisbiylik nazariyasiga asosan to`rt o`lchovli fazoda hamma inersial koordinata sistemalari teng huquqlidir. Bu teng huquqliknig simmetriyasi inersiya markazi (massa) ning saqlanish qonuniga olib keladi.
   
6. 
   Elementar zarralar fizikasining keyingi yillarda erishgan katta yutuqlaridan biri yuqori energiyali jarayonlarning masshtab invariantligi simmetriyasiga ega ekanligining kashf qilinishidir. Masshtab invariantligi fazo va vaqtning cho`zilishiga nisbatan fizik jarayonlarning o`xshashligidan yoki boshqacha aytganda, fizik kattaliklarning invariantligidan iborat bo`lgan taqribiy simmetriyadir.
   
7. 
   Biz hozircha fazo-vaqtning uzluksiz almashtirishlar simmetriyasini ko`rdik. endi diskret (uzlukli) xarakterga ega bo’lgan almashtirishlar simmetriyasini ko`raylik. Kvant nazariyasida to`rt o`lchovli koordinata o`qlarining har xil ko`zgu aksiga nisbatan fazo-vaqt simmetriyasi xususiyatiga mansub yana ikkita saqlanish qonunlari qo`shiladi. Ular fazo inversiyasidan iborat almashtirishlardir. Ikkita almashtirish ham diskret operatsiyalardir, chunki ularni uzluksiz almashtirishlar-aylantirishlar va siljitishlar orqali ifodalash mumkin emas. Chunki, jismni qanday aylantirmaylik va siljitmaylik, uning ko`zgudagi holatini hosil qilolmaymiz. Chunki ko`zgu aksi chap (o`ng) koordinata sistemasini o`ng (chap) koordinata sistemasiga o`tkazadi, ya`ni chapni o`ng bilan, o`ngni esa chap bilan almashtiradi.
   
8. 
   Klassik fizikada diskret almashtirishlar hech qanday saqlanish qonunlariga olib kelmaydi. Mikrodunyo fizikasida esa fazoviy inversiyaga nisbatan invariantlik-P-juftlik deb ataluvchi diskret kattalikni saqlanishiga, o`ng va chap koordinata sistemasiga nisbatan simmetriyaga (kuchsiz o`zaro ta`sirlardan tashqari) olib keladi.
   
9. 
   Umuman, fazo, vaqt va yo’nalish - nisbiy tushunchalar. Masalan fazoda o’ng bilan chapni bir-biridan absolyut, ya’ni alohida-alohida holda farq qilib bo’lmaydi. O’ng bilan chap o’zaro nisbiy va bir-birining mavjudligini taqazo qiluvchi tushunchalardir. P- juftlikning saqlanish qonuni xuddi shu o’ng va chapni bir-biridan farq qilib bo’lmaslik prinspiga, real hodisaning uning ko’zgudagi aksidan absolyut farqi yo’qligiga asoslangan.
   
10. 
    Vaqt o`qining inversiyasi, ya`ni ko`zguga nisbatan tabiat hodisalarining simmetriyasi boshqa simmetriyalardan o`zgacha namoyon bo`ladi, chunki vaqtning ishorasi teskari almashtirilganda fizik sistemaning boshlang’ich va oxirgi holatlari o`zaro o`rin almashib qoladi. Fizik jarayonlarni vaqtning inversiyasiga nisbatan bu kabi simmetriyasidan to`la muvozanat prinsipi kelib chiqadi. Mazkur prinsipga muvofiq, agar mikro dunyodagi qandaydir jarayonning o`tishi mumkin bo`lsa, vaqt inversiyasiga muvofiq hosil bo`lgan teskari jarayon ham o`rinlidir. Fazo inversiyasiga P-juftlik (qiymati ) kabi fizik kattalik to`g’ri keladi, vaqt inversiyasi uchun esa hech qanday fizik kattalik to`g’ri kelmaydi. T operatsiyasining zarra holatiga ta`siri zarraning impulsi va impuls momenti ishoralarini teskariga o`zgartirishdan iboratdir.
    
11. 
    Elementar zarralar nazariyasidagi yuzaga kelgan muammolardan birini tahlil qilishda Amerikalik fiziklar Li va Yanglar 1956 yilda elementar zarralar yemirilish jarayonida fazoviy juftlikning saqlanmasligini gipoteza tarzida bayon qildilar. Kolumbiya universitetining professori Vu Szyansyun, Li va Yanglarning gipotezalari asosida eksperiment o‘tkazdi. 1957-yilning 15 yanvarida elementar zarralarning yemirilishi jarayonida kuzguli aks etishga nisbatan tabiat qonunlarining invariant emasligi rasmiy jihatdan e’lon qilindi.
    
12. 
    Vuning g‘oyasi oddiy bo‘lib, -emirilishda Co⁶⁰dan chiqadigan yadroning impuls momenti yo‘nalishiga nisbatan istalgan burchakda uchib chiqishi mumkin ekan. Agar jarayonda - yemirilish kuzguda aks etishga nisbatan invariant bo‘lsa, unda elektronning ʋ burchakda uchib chiqish ehtimolligi 180 - ʋ burchak ostidagi uchib chiqishda kuzguli aks etar ekan (1- rasm)
    
13. 
    
14. 
    
    
15. 
    1- rasm.¹
    
16. 
    Bu natijani qo‘lga kiritish uchun o‘ta sovuq (T < 0,03K) absolyut haroratga yaqin haroratgacha Co⁶⁰ sovitilgan, natijada yadrolarning issiqlik harakati susaygan va ko‘plab yadrolarning spinli momentlari ko‘zlangan maydonga yo‘naltirilgan.
    
17. 
    Shuni aytish lozimki, zaryad (P) simmetriyada kuzguli simmetriya buziladi. Boshqacha aytganda tabiat qonunlarida faqatgina o‘nglik va chaplikni almashtirish bilangina invariantlilik buzilmasdan, zarralarni antizarralarga aylantirganda ham invariantlilik buzilar ekan (2-rasm). Kuzguli aks ettirishda chap vint (burama) o‘ng vint bilan almashinadi.
    
18. 
    
    
19. 
    2 – rasm.
    
20. 
    Elementar zarralar fizikasining erishgan katta yutuqlaridan biri yuqori energiyali jarayonlarning masshtab (invariantligi) simmetriyasiga ega ekanligining kashf qilinishidir. Masshtab invariantligi fazo va vaqtning cho‘zilishiga nisbatan fizik jarayonlarning o‘xshashligidan yoki boshqacha aytganda, fizik kattaliklarning invariantliligidan iborat bo‘lgan taqribiy simmetriyadir.
    
21. 
    Demak, kuchli va elektromagnit o‘zaro ta’sirda P juftlik saqlanadi va bunday jarayonlarda yaxshi kvant soni bo‘ladi. Kuchsiz o‘zaro ta’sirda P juftlikning saqlanish qonuni esa buziladi.
    

2.