¿Qué tiene y qué no tiene espín intrínseco?
Wikipedia Spin (Física) https://en.wikipedia.org/wiki/Spin_(physics) dice:
“En mecánica cuántica y física de partículas, el espín es una forma intrínseca de momento angular transportado por partículas elementales, partículas compuestas (hadrones) y núcleos atómicos”.
Pero no dice que solo esos elementos tengan un giro intrínseco.
¿Esta lista es completa? ¿O otras cosas tienen un giro intrínseco? (¿a diferencia del momento angular orbital?) Por ejemplo: ¿moléculas? ¿Buckyballs? ¿Rodamientos de bolas? ¿Gatos de Schrödinger?
Wikipedia Spin (Física) continúa diciendo:
“Spin es uno de los dos tipos de momento angular en la mecánica cuántica, el otro es el momento angular orbital. El operador de momento angular orbital es la contrapartida de la mecánica cuántica a la noción clásica de momento angular: surge cuando una partícula ejecuta una trayectoria de rotación o torsión (como cuando un electrón orbita alrededor de un núcleo).[3][4] La existencia del momento angular de espín se infiere de experimentos, como el experimento de Stern-Gerlach, en el que se observa que las partículas poseen un momento angular que no puede explicarse solo por el momento angular orbital”.
Por supuesto, cada elemento grande tiene muchos electrones, entre otras cosas, por lo que tiene un giro debido a los electrones constituyentes. Me refiero a si el objeto grande tiene algún giro intrínseco propio, más allá del heredado de sus constituyentes.
Argumentar de otra manera es http://www.askamathematician.com/2011/10/q-what-is-spin-in-particle-physics-why-is-it-
different-from-just-ordinary-rotation/ En su derivación de que todo objeto tridimensional es un fermión o un bosón, donde afirma:
“Por cierto, ¡fíjate que en ningún momento se ha mencionado la misa! Este resultado se aplica a cualquier cosa y todo. ¡Partículas, grupos de partículas, tu madre, lo que sea!
¿Todo es un fermión o un bosón?
No importa cuán grande? ¿Y por lo tanto quizás posea su propio giro intrínseco? ¿O esto solo se aplica al momento angular total y no al giro intrínseco? Estoy confundido. ¡Ayuda!
Las cosas tienen un giro intrínseco.
No hay una "clase de objetos" que tenga giro y otra clase de objetos que no. Todo es un objeto cuántico con un estado cuántico, y el espín es un número que te dice cómo se transforma el estado del objeto bajo las rotaciones. Es diferente del momento angular "clásico" en que el espín no es el operador asociado a , que sería el momento angular habitual, pero es un momento angular ya que es una carga conservada del grupo de rotación. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los giros individuales de los constituyentes de los objetos macroscópicos no estarán correlacionados en absoluto y suman cero en promedio, por lo que no se nota en los objetos grandes. Una excepción notable son los imanes permanentes, que derivan sus propiedades magnéticas de la alineación de los espines de los electrones individuales.
No todo es "un fermión" o "un bosón". Estos son términos para estados de partículas elementales para los que uno puede escribir operadores de creación y aniquilación, y la propiedad se deriva esencialmente de si estos conmutan o anticonmutan. Los sistemas completos no se crean en un formalismo de creación/aniquilación de Fock tan simple, realmente no tiene sentido asignarles los términos "bosón" o "fermión" porque no están asociados a ningún operador bosónico o fermiónico de creación/aniquilación.
Ni siquiera todas las partículas son fermiones o bosones, en dos dimensiones, el teorema de la estadística de espín falla debido a la estructura diferente del grupo de Lorentz, y hay anyons con espines fraccionarios y estadísticas fraccionarias.
¿Qué tiene y qué no tiene espín intrínseco?
Un electrón tiene un espín intrínseco, al igual que un protón. Y un neutrón, que decaerá en un electrón y un protón y un antineutrino. Así que cualquier cosa hecha de materia lo tiene. La materia tal como la conocemos Jim.
Wikipedia Spin (Física) https://en.wikipedia.org/wiki/Spin_(physics) dice: "En mecánica cuántica y física de partículas, el giro es una forma intrínseca de momento angular transportado por partículas elementales, partículas compuestas (hadrones), y núcleos atómicos".
Sí. Pero echa un vistazo al artículo de Wikipedia sobre el efecto Einstein-de Haas : "el efecto Einstein-de Haas demuestra que el momento angular de espín es de la misma naturaleza que el momento angular de los cuerpos en rotación tal como se concibe en la mecánica clásica".
Pero no dice que solo esos elementos tengan un giro intrínseco. ¿Esta lista es completa? ¿O otras cosas tienen un giro intrínseco?
Cualquier cosa hecha de materia debería ser bastante completa. Pero puedes dar un paso más. Piensa en un ciclón. Tiene un giro intrínseco en otro nivel, y este giro es intrínseco porque lo convierte en lo que es . Quita el giro y todo lo que te queda es viento. ¿Y cómo harías esto? Con un anticiclón.
(¿a diferencia del momento angular orbital?)
El momento angular orbital es algo así como un ciclón girando alrededor de un anticiclón . No te preocupes por eso.
Por ejemplo: ¿moléculas? ¿Buckybolas? ¿Rodamientos de bolas? ¿Gatos de Schrödinger?
Sí. Los neutrinos son un poco complicados, mejor guárdalos para otro día. Mientras tanto, piensa en electrones y positrones. Si quitaste el giro, todo lo que te queda es luz. Lo llamamos aniquilación .
Wikipedia Spin (Física) continúa diciendo: "Spin es uno de los dos tipos de momento angular en la mecánica cuántica, el otro es el momento angular orbital. El operador de momento angular orbital es la contraparte mecánica cuántica de la noción clásica de momento angular: Surge cuando una partícula ejecuta una trayectoria de rotación o torsión (como cuando un electrón orbita alrededor de un núcleo).La existencia del momento angular de espín se infiere de experimentos, como el experimento de Stern-Gerlach, en el que se observa que las partículas poseen un momento angular que no puede ser explicado por el momento angular orbital solo" .
Sí. Eche un vistazo a una versión antigua del artículo de Wikipedia Stern–Gerlach . Contiene una no secuencia que dice que el electrón no puede girar como un planeta, por lo que no puede girar en absoluto . Eso está mal. El momento magnético dice que está mal. Por supuesto que no gira como un planeta, es una partícula de espín ½. ¡Eh!
Por supuesto, cada elemento grande tiene muchos electrones, entre otras cosas, por lo que tiene un giro debido a los electrones constituyentes. Me refiero a si el objeto grande tiene algún giro intrínseco propio, más allá del heredado de sus constituyentes.
Los tornados tienen rotación, al igual que los remolinos y los ciclones. Si no lo hicieran, no serían lo que son. Otras cosas también giran, como los planetas, pero ese giro no las convierte en lo que son.
Argumentar de otra manera es http://www.askamathematician.com/2011/10/q-what-is-spin-in-particle-physics-why-is-it- different-from-just-ordinary-rotation/
Ese artículo es la ciencia pop habitual sin respuesta que termina con la no secuencia: "tendrían que estar girando más rápido que la velocidad de la luz para producir los campos que vemos" . Echa un vistazo a Goudsmit : "¿Pero no ves lo que esto implica? Significa que hay un cuarto grado de libertad para el electrón. Significa que el electrón tiene un espín, que gira" . Pero tenga en cuenta que el electrón no es una especie de bola de billar que gira. Es una onda electromagnética de 511 keV en la trayectoria del cinturón de Dirac. Hay una rotación del eje mayor en c y una rotación del eje menor a la mitad de esa velocidad, en la que "y" actúa como un multiplicador. El producto final parece una onda estacionaria. Ver orbitales atómicos. Los electrones existen como ondas estacionarias. Onda estacionaria, campo estacionario. Ver el vector de Poynting para un campo estático:
Imagen de dominio público de Michael Lenz, ver Wikipedia
Y cito: "Si bien el flujo de energía circulante puede parecer absurdo o paradójico, es necesario mantener la conservación del impulso".
En su derivación de que todo objeto tridimensional es un fermión o un bosón, donde dice: "Por cierto, ¡observe que en ningún momento se ha mencionado la masa! Este resultado se aplica a cualquier cosa y a todo. Partículas, grupos de partículas, sus ¡mamá, lo que sea!”
Si tiene este giro intrínseco, tiene masa. Piense en el momento del fotón como la resistencia al cambio de movimiento de una onda que se mueve linealmente en c. ¿Cómo llamarías a la resistencia al cambio de movimiento de una onda que se mueve en una trayectoria cerrada como ese vector de Poynting?
¿Todo es un fermión o un bosón? No importa cuán grande? ¿Y por lo tanto quizás posea su propio giro intrínseco? ¿O esto solo se aplica al momento angular total y no al giro intrínseco? Estoy confundido. ¡Ayuda!
No, no todo es ni un fermión ni un bosón. El espacio no es un fermión ni un bosón, ni tampoco un agujero negro. En cuanto a tu confusión, recuerda la naturaleza ondulatoria de la materia. El fermión y los bosones son solo dos configuraciones de onda diferentes, eso es todo.
Sebastián Riese
dmckee --- gatito ex-moderador
Sebastián Riese
Juan Duffield