Т. о., закон сохранения Ч. является приближённым, справедливым лишь в пренебрежении слабыми взаимодействиями. С такой же точностью справедлива традиционная трактовка (Н — аксиальный вектор и т.д.) трансформационных свойств электромагнитных величин относительно инверсии координатных осей.
В квантовой теории Ч. состояния системы из n частиц определяется как собственное значение оператора инверсии Р. Действие оператора Р на вектор состояния Y (p 1 ,..., pn ) состоит в изменении знаков импульсов pi частиц и в умножении на произведение П1 ... Пn внутренних чётностей частиц. Внутренняя Ч. — неотъемлемое свойство частицы и равна либо +1, либо —1. Частицы, для которых Пк = 1, называются чётными, а частицы, у которых Пк = —1, — нечётными. Внутренняя Ч. пи-мезонов отрицательна. Внутренние Ч. античастиц с полуцелым спином противоположны Ч. соответствующих частиц. Оператор Р не действует на проекции спинов и на заряды. Собственные значения оператора Р равны ± 1. Состояния с Р = 1 называются чётными, а с Р = —1 — нечётными.
Из определения Ч. вытекают правила для установления Ч. физических систем из нескольких частиц: 1) Ч. системы n частиц с орбитальными моментами
,... ,
равна
П1 ... Пn
(здесь — постоянная Планка, li — целые числа); 2) Ч. П12 сложной системы, состоящей из двух подсистем с Ч. соответственно П1 , П2 , равна П12 = П1 П2 (— 1) L , где — орбитальный момент относительного движения подсистем.
У квантов электромагнитного поля не существует ни внутренней Ч., ни орбитального момента. Ч. кванта электромагнитного излучения (фотона) определяется его мультипольностью (см. Мультиполь ). Ч. электрического 2l -поля равна (—1) l , а Ч. магнитного 2l -поля равна (—1) l+ 1 . Поэтому Ч. физ. системы сохраняется при испускании или поглощении электрического мультипольного кванта с чётным l или магнитного мультипольного кванта с нечётным l и изменяется на противоположную при испускании или поглощении электрического (магнитного) мультипольного кванта с нечётным (чётным) l. Правила отбора по Ч. при электромагнитном излучении атомов и ядер возникают за счёт того, что при одинаковой мультипольности и прочих равных условиях магнитное излучение значительно слабее электрического. Отношение вероятностей магнитного и электрических излучений имеет порядок (2pR/ l)2 , где R — линейный размер излучателя, l — длина волны излучаемого кванта. Это отношение и для ядер, и для атомов, как правило, значительно меньше единицы, так что правила отбора по Ч. проявляются достаточно резко.
Закон сохранения Ч. (называемый также Р -инвариантностью) формулируется как сохранение величины Р при сильных и электромагнитных взаимодействиях.
Понятие внутренней Ч. частицы, а тем самым и Ч. состояния, содержит некоторую степень неоднозначности, связанную с невозможностью сравнить между собой Ч. состояний, различающихся значениями хотя бы одного из сохраняющихся зарядов — электрического, барионного и др. Поэтому, в частности, Ч. вакуумного состояния, Ч. протона, нейтрона, электрона произвольны и могут быть выбраны положительными. Но уже, например, Ч. пи-мезона, позитрона, антипротона станут при таком выборе строго определёнными (отрицательными).
С понятием Ч. тесно связан фундаментальный вопрос о симметрии реального пространства относительно зеркальных отражений. Методами теории групп доказывается, что если пространство обладает зеркальной симметрией, то должны строго выполняться либо закон сохранения Ч., либо инвариантность при комбинированной инверсии. Экспериментально установлено нарушение обоих этих законов при слабых взаимодействиях. Поэтому есть основание считать, что либо пространство не обладает симметрией между правым и левым, либо эта симметрия нарушается в определённых типах взаимодействий (например, приводящих к распаду т. н. долгоживущего нейтрального К-мезона, ® 2p).
Лит.: Ли Ц., Ву Ц., Слабые взаимодействия, пер. с англ., М., 1968; Широков Ю. М., Юдин Н. П., Ядерная физика, М., 1972; Ли Цзун-дао, Янг Чжэнь-нин, в сборнике: Новые свойства симметрии элементарных частиц, пер. с англ., М., 1957, с. 13; Ву Цзянь-сюн [и др.], там же, с. 69; Гарвин Р., Ледерман Л., Вейнрих М., там же, с. 75; Abov Yu. G. et al, «Physics Letters», 1968, v. 27B, № 1, p. 16; Лобашов В. М., «Вестник АН СССР», 1969, № 2, с, 58; Вигнер Е., «Успехи физических наук», 1958, т. 65, в. 2, с. 257; Wick G., Wightman A., Wigner Е., «Physical Review», 1952, v. 88, p. 101; Ландау Л. Д., «Журнал экспериментальной и теоретической физики», 1957, т. 32, в. 2, с. 405; Широков Ю. М., там же, 1958, т. 34, в. 3, с. 717; его же, там же, 1960, т. 38, в. 1, с. 140.
Ю. М. Широков.
К ст.Чётность.
Чётность уровня
Чётность у'ровня, чётность состояния физической системы (чётность волновой функции), соответствующего данному уровню энергии. Такая характеристика уровней энергии возможна для системы частиц, между которыми действуют электромагнитные или ядерные силы, сохраняющие чётность. При учёте слабых взаимодействий к состоянию с данной чётностью добавляется незначительную примесь состояния с противоположной чётностью (в атомных ядрах относительная величина такой примеси порядка 10¾6 ¾ 10—7 ). Если уровень энергии вырожден так, что ему принадлежат волновые функции с разной чётностью (как это, например, имеет место для возбуждённых уровней атома водорода), то возможны состояния, описываемые суперпозицией таких волновых функций, т. е. уровень может не обладать определённой чётностью (даже если действующие в системе силы сохраняют чётность).
С. С. Герштейн.
Чётные и нечётные функции
Чётные и нечётные фу'нкции (матем.). Функция у = f (x ) называется чётной, если она не меняется, когда независимое переменное изменяет только знак, то есть, если f (—x ) = f (x ). Если же f (—x ) = — f (x ), то функция f (x ) называется нечётной. Например, у = cosx , у = x 2 — чётные функции, а = у sinx , у = x 3 — нечётные. График чётной функции симметричен относительно оси Оу , график нечётной функции симметричен относительно начала координат.
«Четыре искусства»
«Четы'ре иску'сства», Общество художников «4 искусства», художественное объединение, существовавшее в Москве в 1924—31. Основано главным образом бывшими членами «Мира искусства» и «Голубой розы» . Включало советских живописцев, графиков, скульпторов и архитекторов преимущественно старшего поколения (Л. А. Бруни, И. С. Ефимов, И. В. Жолтовский, К. Н. Истомин, А. И. Кравченко, П. В. Кузнецов, Н. Н. Купреянов, А. Т. Матвеев, В. И. Мухина, А. П. Остроумова-Лебедева, К. С. Петров-Водкин, М. С. Сарьян, В. А. Фаворский, А. В. Щусев и др.). Для членов объединения характерны стремление к высокому профессиональному мастерству, широким образным обобщениям и выразительной декоративности в изобразительных искусствах, разработка принципов современного градостроительства. «Ч. и.» организовывало выставки в Москве (1925, 1926, 1929) и в Ленинграде (1928).
Лит.: Бебутова Е., Кузнецов П., Общество «4 искусства», «Творчество», 1966, № 11.
«Четыре пражских статьи»
«Четы'ре пра'жских статьи'», см. Пражские статьи 1420 .
«Четыре семейства» Китая
«Четы'ре семе'йства» Кита'я, реакционная гоминьдановская группировка, правившая Китаем с 1927 по 1949. Состояла из представителей семейств Чан Кай-ши , Сун Цзы-вэня, Кун Сян-си и братьев Чэнь Го-фу и Чэнь Ли-фу, возглавлял её Чан Кай-ши. Захватив государственную власть и монополизировав основные командные высоты в экономике страны, «Ч. с.» К. подвергали китайский народ жестокой эксплуатации. За 22 года господства в Китае они сконцентрировали в своих руках капитал, превышающий 20 млрд. американских долл. Господство в стране «Ч. с.» К. опиралось на поддержку империалистических держав, особенно США. Позиции США в гоминьдановском Китае заметно усилились. После победы народной революции (1949) капитал «Ч. с.» К. был конфискован и превращен в государственную собственность КНР.