Естественные науки

Возможно объяснить на пальцах что такое спин элементарной частицы на примере? Какое преимущество частицы с одним спином

перед элементарной частицей с другим спином? Тексты с энциклопедий не давать. Спасибо.
Все элементарные частицы обладают такой характеристикой, как спин. Школьники могут вообразить это себе как скорость вращения частицы вокруг собственной оси (подобно тому, как Земля вертится вокруг себя, сменяя день и ночь) . Хотя на самом деле спин показывает как бы крутилась частица, если бы крутилась, причем по расчетам скорость ее оборота превышает световую и при всем прочем создает магнитное поле. Имеется и другой вариант объяснения сути спина «на пальцах» : спин — это количество оборотов вокруг своей оси, которые надо сделать частице, чтобы выглядеть так же, как вначале. И если для спинов в пределах единицы все вроде понятно (любому предмету неправильной формы можно приписать «спин» , равный единице) , то при попытке представить себе форму объекта, который надо прокрутить вокруг оси дважды, чтобы он выглядел так же, как вначале, могут произойти необратимые изменения в коре головного мозга или замещающего органа
Уланбек Момолоев
Уланбек Момолоев
11 258
Лучший ответ
Saken Sadabaev Сделаем-ка мы из бумаги ленту Мёбиуса, поедем по ней и посмотрим, через сколько оборотов произойдут необратимые изменения в упомянутой коре... ;)
Баян Мухамбетжанова Ахахах, только что на лурке статью прочитал.)
Если на пальцах, то спин, характеризует направление магнитного момента. т. е. это эквивалентно вращению вправо или влево (именно "эквивалентно", т. к. понятие вращения к элементарным частицам неприменимо)
Давай рассмотрим на примере частиц, у которых только два спиновых состояния (+1/2 и -1/2, например электрон, протон) . Резиновые перчатки видели? Они бывают левые и правые. Если левую перчатку вывернуть наизнанку, она станет правой и наоборот. Так и рассматриваемые частицы, могут быть со спином одного или другого знака. На физических, химических свойствах это никак не отражается. Никакого преимущества у частицы с одним спином по сравнению с частицей с противоположным спином нет. Более того, спин частицы в определенных условиях может обращаться. Для электронов это в условиях ЭПР - электронного парамагнитного резонанса, для протонов - в условиях ПМР - протонного магнитного резонанса. Это явление используется для установления строения веществ, а также в известном почти всем способе диагностики - МРТ - магнитно-резонансная томография.
Вот, примерно так, "на пальцах". Более глубоко я и сам не знаю, так как нужны знания (и понимание) в специальных областях математики, я даже точно не знаю, как их и назвать-то. Вроде, что-то связанное с тензорами и многомерными пространствами.
Сергей Попов
Сергей Попов
67 264
Никакого преимущества.