Chien-Shiung Wu, a Primeira Dama da Física

Chien-Shiung Wu refutou uma lei fundamental da física—uma conquista impressionante que ajudou a ganhar um Prêmio Nobel a seus colegas do sexo masculino (mas não ela).

Dr. Chien-Shiung Wu, 1958
via Wikimedia Commons

Nascida perto de Xangai em 1912, Chien-Shiung Wu embarcou em um navio para os Estados Unidos em 1936 para estudar física na Universidade de Michigan. Ela pretendia obter seu doutorado e depois voltar para casa. Em vez disso, enquanto visitava um amigo, ela foi persuadida a participar do programa de pós-graduação em física de ponta da Universidade da Califórnia em Berkeley.

Avance para 1956, quando um experimento de Wu demonstrou que uma suposição fundamental da física—a “conservação da paridade”—era falsa. Dois físicos teóricos, Tsung-Dao Lee e Chen-Ning Yang, haviam publicado um artigo propondo a não conservação da paridade em forças nucleares fracas, mas foi o experimento de Wu que provou isso. Lee e Yang receberam um Prêmio Nobel pelo avanço em 1957. Wu não foi incluído.

“Paridade” é a teoria de que as leis da física são simétricas. Eles ocorrerão independentemente de direções específicas, como esquerda ou direita, já que essas orientações supostamente não existem em um nível subatômico. Isso significa que todos os fenômenos físicos devem ser iguais para um objeto real e sua imagem espelhada—se um físico mantivesse um espelho para o universo, não haveria uma maneira experimental de distinguir entre o mundo original e sua imagem invertida.

Antes de 1956, a “conservação da paridade” era considerada a par com outras leis evidentes da natureza, como a gravidade ou a conservação da massa. Lee e Yang levantaram a hipótese de que esse não era o caso das forças nucleares fracas. Eles publicaram uma lista de experimentos que poderiam ajudar a provar isso.

Apenas Wu, com colaboradores do National Bureau of Standards, “teve a coragem de passar seis meses preparando o experimento decisivo”.
Wu aceitou o desafio. Ela continuaria a realizar “o primeiro experimento a demonstrar, inequivoca e definitivamente, que [uma] suposição fundamental e anteriormente mantida—de que a paridade é conservada em forças nucleares ‘fracas’—não era válida”, explicou seu ex-aluno Leon Lidofsky em uma palestra de 1997 homenageando a pesquisa de Wu.

“Pode-se supor que todo experimentalista que ouviu falar dessas propostas estava ansioso para trabalhar nelas,” escreveu o físico Freeman Dyson. “Aqui estava a tão esperada chance de fazer um experimento crucial que revelaria inequivocamente uma nova lei da natureza. Mas os experimentalistas, com poucas exceções, continuaram fazendo calmamente o que estavam fazendo antes.”

De acordo com Dyson, apenas Wu, com colaboradores do National Bureau of Standards, “teve a coragem de passar seis meses preparando o experimento decisivo”. Wu queria descobrir se o decaimento beta dos núcleos do cobalto-60 (um isótopo radioativo do cobalto) emitiu elétrons em um padrão simétrico ou assimétrico.

Ninguém na comunidade física sabia o quão significativo seria esse experimento. Dyson lembrou: “Lembro-me de que em outubro de 1956, conheci Yang e disse: ‘Será emocionante se esse experimento Wu aparecer algo.’ “Sim”, disse ele, “será emocionante”, e ele passou a falar sobre seus cálculos na teoria dos gases imperfeitos.”


Em última análise, o trabalho de Wu mostrou que “a emissão de elétrons tinha uma via preferida baseada no spin nuclear do elétron”, de acordo com Lidofsky. Os elétrons emitidos teriam viajado na mesma direção (esquerda ou direita), mesmo em um universo espelhado—violando a lei da paridade. Wu anunciou os resultados em janeiro de 1957.

Wu era conhecida por sua diligência e criatividade, uma “experimentista cujos experimentos tinham a qualidade de mirar diretamente no cerne da questão”, lembrou Lidofsky. Recentemente, ela se juntou às fileiras de físicos lendários como Albert Einstein, Enrico Fermi e Maria Goeppert Mayer quando o Serviço Postal dos EUA emitiu um novo selo com seu retrato. “Ela foi uma das principais físicas de seu tempo,” disse Lidofsky, “homem ou mulher.” Ignorado para o Nobel, o trabalho de Wu continua a influenciar o mundo da física.

O texto foi traduzido pelo Google Translator e levemente revisado. Recomenda-se a leitura do texto original.

https://daily.jstor.org/chien-shiung-wu-the-first-lady-of-physics/