Momento angular y las Unidades

Solo tengo curiosidad acerca de por qué muchas identidades físicas construyen una relación con las mismas unidades que el momento angular como la acción, Lagrangiana tiempo, hamiltoniano tiempo, espacio de fase, área, etc.?

Respuestas (2)

Bueno, está bien, esta es una pregunta resueltamente vaga, pero hay algo especial, en realidad, acerca de las dimensiones del momento angular.

En mecánica cuántica, la constante fundamental, tiene dimensiones de momento angular (y es muy pequeño en términos de momentos angulares, acciones o áreas de espacio de fase de nuestra experiencia macroscópica del mundo). La mecánica clásica resulta como el "pequeño- límite" de la mecánica cuántica, cuando la acción (Lagrangian-times-time) de un problema específico es mucho mayor que , como fue observado por primera vez por Dirac y Wentzel hace unos 80 años, y explotado por Feynman en el desarrollo de la cuantificación de la integral de trayectoria. Antes de eso, Bohr había notado reglas de área en el espacio de fases que condujeron a una versión temprana de la mecánica cuántica.

Entonces se podría decir que la naturaleza, misteriosamente, a fuerza de la mecánica cuántica, ha elegido una constante fundamental con unidades de momento angular.

También newton elige el momento angular como el primer teorema en Principia y, por supuesto, también es la ley del área de Kepler. No es una peculiaridad de la mecánica cuántica.
Por supuesto, el momento angular ocurre en todas partes en la mecánica clásica, y tanto la mecánica lagrangiana como la hamiltoniana funcionan con él, pero esa no es la pregunta del OP. De hecho, el principio de los extremos en la mecánica de Lagrange se puede rastrear hasta el límite clásico de QM, en la integral de trayectoria, como se enfoca en la respuesta.
O podría decir que una forma rigurosa de implementar el principio extremal en la mecánica lagrangiana es usar QM :-) Quizás la única forma rigurosa. O al menos, el que elija la Naturaleza.
De hecho, cuando, hace décadas, leí por primera vez la página 69 del artículo de Dirac de 1933 , escuché las trompetas de los ángeles en el cielo...
Creo que Feynman a veces había comentado sobre ese documento :-) Siempre me ha intrigado que el peso integral de la ruta se vea como un delta de dirac, pero en realidad ejecuta un delta de dirac primo (encuentra el extremo del langrangiano). Sin embargo, nunca he visto una formalización agradable en este punto.

Tanto el lagrangiano como el hamiltoniano tienen unidades de energía . Puedes avanzar mucho en la mecánica clásica si solo piensas en la energía. En las teorías de campo, la unidad relevante se convierte en la densidad de energía.

La acción debe tener unidades de energía por tiempo, ya que es la integral de tiempo del Lagrangiano.

No creo que tenga un significado profundo el hecho de que el momento angular tenga las mismas unidades que la acción, como tampoco el hecho de que el momento de torsión tenga unidades de energía o que la presión tenga unidades de densidad de energía. (En realidad, de esos tres, el de presión es probablemente el más interesante).

Me tomé la libertad de corregir el segundo párrafo.
¿fuerza? Estás traduciendo mal alguna palabra, ¿o no? vatios?
Vaya, qué vergonzosos errores.