Работата на Чиен-Шиунг Ву противоречи на законите на физиката


Аналите на научната журналистика не винаги са били толкова приобщаващи, колкото биха могли да бъдат. Така PopSci работи за коригиране на записа с В ретроспектива, поредица, представяща някои от фигурите, чийто принос сме пропуснали. Прочетете техните истории и разгледайте останалата част от нашето отразяване на 150-ата годишнина тук.

В квантовата физика, има закон, известен като запазване на четността, който се основава на идеята, че природата се придържа към идеала за симетрия. В огледален образ на нашия свят, твърди той, законите на физиката биха функционирали по същия начин – въпреки че всичко е обърнато. От началото на 1900 г, експериментални доказателства предполагат, че това е вярно: За притеглянето на гравитацията или притеглянето на електромагнитната сила разликата между ляво и дясно едва ли е от значение. И така, физиците съвсем разумно предположиха, че паритетът е основен принцип във Вселената.

Но през 50-те години на миналия век експериментален физик от Колумбийския университет на име Чиен-Шиунг Ву измисли експеримент, който оспорва — и се противопоставя — на този закон. Физиката, доказа тя, за учудване на областта, не винаги се придържа към паритета. Всъщност през целия си живот тази жена демонстрира, че паритетът не е по подразбиране; тя пренебрегва половите и расовите бариери и в крайна сметка става известна като „първата дама на физиката“.

Ву е роден през 1912 г. в малък рибарски град на север от Шанхай в родители, които подкрепят образованието за жени. Тя показа изключителен талант за физика като студентка в Китай. По настояване на Джинг-Вей Гу, жена професор, тя се насочи да спечели докторска степен. в САЩ. През 1936 г. тя пристига с кораб в Сан Франциско и се записва в Калифорнийския университет в Бъркли, където изучава ядреното делене на урана.

Тя беше на 24 години, в нова страна, където не владееше езика и където Законът за изключване на китайците, който забранява имигрирането на китайски работници, беше в пълна сила. Той беше предшестван от Закона за Пейдж, който на практика забрани имиграцията на китайски жени въз основа на предположението, че те възнамеряват да бъдат проституиращи. Ву успя да влезе в САЩ само защото беше студентка, но все още не отговаряше на условията за гражданство. „Там трябва да е имало толкова много напрежение и конфликт“, казва Лесли Хейс, вицепрезидент по образованието в Нюйоркското историческо дружество. „Отивам на това място, където няма да бъда добре дошъл, но ако не отида, няма да мога да изпълня целите и мечтите си.“

След като е получила докторска степен. през 1940 г. тя се омъжва за друг китайско-американски физик и двойката се премества на източното крайбрежие в дългосрочно търсене на работа, която да наеме. Големите изследователски институти по това време са като цяло не желае да наемат жени, цветни хора или евреи, а нарастването на антиазиатските настроения по време на Втората световна война със сигурност не помогна. „Тя беше дискриминирана като азиатка, но повече като жена“, пише Цай-Чиен Чанг в биографията си на Ву.

Въпреки това, малко след преподаване в женски колеж, тя става първата жена преподавател във физическия факултет на Принстънския университет. Тази работа беше краткотрайна; през 1944 г. Колумбийския университет я наема да работи по проекта Манхатън, където тя ще посъветва объркания Енрико Ферми как да поддържа ядрена верижна реакция.

Ву се връща към изследванията в Колумбия след войната. Нейната репутация за блясък и педантичност расте през 1949г когато тя стана първата, която проектира експеримент, който доказа теорията на Ферми за бета разпада, вид радиоактивен разпад, при който неутрон спонтанно се разпада на протон и високоскоростен електрон (известен още като бета частица). През 1956 г. двама физици-теоретици, Tsung-Dao Lee от Колумбия и Chen Ning Yang от Принстън, потърсиха експертния опит на Wu, за да отговорят на провокативен въпрос: паритет ли е наистина ли запазени в цялата вселена?

Законът беше поставен под въпрос от проблем, известен като „тета-тау пъзел“, наскоро открит парадокс във физиката на елементарните частици. Тета и тау бяха две субатомни частици, които бяха точно едно и също във всяко отношение — с изключение на това, че едната се разпадна на две по-малки частици, а другата на три. Тази асиметрия обърка общността на физиката. Янг и Лий се гмурнаха дълбоко в литературата, за да видят дали някой някога е доказал, че ядрото на частица винаги се държи симетрично. Като те разбраха, никой не е имал. И така, Ву, с когото се консултираха по време на процеса на писане на своите теоретична работазапочна да проектира експеримент, който да докаже, че не е така.

През следващите няколко месеца мъжете поддържаха почти постоянна връзка с Ву. Монументалният експеримент, който тя проектира и осъществи, „звъни на смъртния звън за концепцията за запазване на паритета при слаби взаимодействия“, пише ядреният физик Ноеми Бенчер-Колер в нея биография на Ву. Констатациите на Ву предизвикаха такава сензация, че доведоха до Нобелова награда по физика – но само за Янг и Лий. на Ву новаторска работа при доказване на теорията, която те издигнаха, беше пренебрегнато.

Въпреки че нейният гений й позволява да работи в същите пространства като учените-теоретици, казва Хейс, „веднъж там, тя не е била третирана като връстница“. Но въпреки колко често е изпитвала дискриминация през цялата си кариера – по време на която печели всички награди в областта с изключение на Нобеловата – Ву не спира да проучва до пенсионирането си през 1981 г.

През целия си живот тя беше откровен застъпник за напредъка на жените-физици – до края на живота си се бореше за установяване на паритет там, където всъщност се брои. „Защо не насърчихме повече жени да се занимават с наука?“ тя попита тълпата на симпозиум на MIT през 1964 г. „Чудя се дали малките атоми и ядра, или математическите символи, или молекулите на ДНК, имат някакво предпочитание към мъжко или женско третиране.“