Одна такая работа была выполнена Ландау в конце 1956 г. Она связана с проблемой несохранения четности во взаимодействиях элементарных частиц. В ней особенно ярко проявилось присущее Ландау мастерство использования очень общих и простых принципов к анализу самых различных вопросов. Одним из таких принципов является принцип симметрии, органически содержащийся в основных законах природы. Например, в общем случае «верх» не может иметь преимущество перед «низом». «Верх» и «низ»—это свойства, связанные только с тем, что в одном направлении от нас есть земля, а в другом — нет. Нет в пространстве и разницы между «правым» и «левым». В пространстве нет преимущественных направлений.
Решение многих конкретных задач значительно облегчается, если заранее подумать, что может быть, а чего не может быть с точки зрения принципов симметрии.
Как это ни странно, в 1956 г. в физике элементарных частиц сложилась такая ситуация, что эти незыблемые, казалось бы, законы вроде нарушаются. Речь идет о симметрии между «правым» и «левым»; чем принципиально может отличаться правое вращение вокруг оси от левого вращения, т. е. направления по или против часовой стрелки?
Законы природы должны быть симметричны относительно направления вращения. Иначе говоря, нельзя — и это считалось твердо установленным — указать явление, позволяющее отличить «правое» от «левого», — явление, с помощью которого можно было бы, например, объяснить разумным существам далеких миров, что мы подразумеваем под «правым» и что под «левым».
На первый взгляд кажется, что такие явления часто встречаются. Как известно, электрический ток создает магнитное поле. Если электроны, образующие ток, вращаются в некотором одном направлении, то магнитное поле направлено, скажем, вверх.
А если они вращаются в противоположном направлении, то магнитное поле направлено вниз, и это должно было бы указывать на отличие правого вращения от левого. Но последнее заключение ошибочно, и от того, как устроена правая или левая рука, законы физики не зависят. Действительно, разберемся в том, как действует магнитное поле. Оно заставляет вращаться электроны, которые в него попали. Если электроны, создающие поле, вращаются в одну сторону, то электроны, помещенные в это поле, будут вращаться в другую сторону независимо от того, какое из этих вращений правое и какое левое.
Если бы электроны двигались вдоль магнитного поля, то существовало бы объективное отличие «правого» от «левого». Но как раз этого в природе не бывает. Можно сказать и так: из равноправности правого и левого вращений (зеркальная симметрия) следует, что электроны не движутся под действием магнитного поля вдоль него.