Физика. Что такое спин? Электроны с разным спином отталкиваются друг от друга, какова природа этого явления?

Спин — это релятивистское свойство, в квантовую механику он вводится только формально. В релятивистской квантовой механике (квантовой теории поля) частицы могут превращаться друг в друга. Поэтому невозможно отличить точечную частицу от составной. А это то и значит, что даже точечной частице нужно приписать момент вращения (только теперь не будет ограничения ему обязательно быть целым, как орбитальный момент).

Но вот с принципом Паули настоящая засада. Он связан с одним из свойств волновых функций частиц (чётностью). Но мы пока не знаем природы волновой функции и поэтому не знаем, почему возникают такие закономерности, как принцип Паули или принцип суперпозиции. То есть, ответ: наука пока не в курсе.

А кто вообще видел эти электроны? Электроны - это всего лишь теория.

Электроны даже с однонаправленным спином отталкиваются друг от друга.

Ни с каким макроявлением спин не сравнить. Я слышал такую аналогию: спин -- это минимальное количество "оборотов", нужное для того, чтобы частица перешла "сама в себя". Например, "спин" квадрата равен 1/4, равностороннего треугольника -- 1/3. Круга... у круга в таком случае спина ваще нет, что ли. )))

Смотрите: существуют два типа людей частиц, “мальчики” и “девочки”. Мальчики одеты в брюки, на которые уходит 1 метр полотна. Это — целый спин. Такие частицы-мальчики называются бизоны бозоны. Девочки одеты в юбки, на которые уходит 0,5 метра полотна. Это — полуцелый спин, а частицы-девочки — фермионы.

Ведут они себя по-разному.

Когда бозоны собираются вместе на чисто мужскую вечеринку и обнаруживают, что все одеты в абсолютно одинаковые костюмы, они радостно улыбаются, садятся рядом, хлопают друг друга по плечу, ставят друг другу пиво, становятся лучшими друзьями и действуют как единое целое. Это – бозонный конденсат (он же конденсат Бозе-Эйнштейна). А когда раздается крик «наших бьют!», все частицы-мальчики устремляются на защиту — в одном направлении и не мешая друг другу. Это — сверхтекучесть.

А когда девочки-фермионы, собравшись на девичник, обнаруживают, что на них одинаковые платья или юбки, они фыркают, отворачиваются и стараются друг к другу близко не подходить и на соседние стулья не садиться. Это — принцип запрета Паули.

Теперь представим себе торговый центр с двумя входами-выходами с разных сторон. Это — проводник. Внутри — множество магазинов и бутиков. Это — кристаллическая решетка. Если запустить через один вход частицу-девочку (фермион), то вместо того, чтобы пройти прямо насквозь и выйти с другой стороны, она будет испытывать многочисленные столкновения с магазинами, и выйдет с изрядно похудевшим кошельком. Это — механизм электрического сопротивления (электроны являются фермионами).

А теперь представим, что на входе девочка встречает подругу, и они зацепляются языками начинают болтать о моде, прическах и мальчиках. При этом две девочки (фермионы) действуют как единое целое. Это — куперовская пара. Увлеченные разговором, подруги не замечают магазинов и проходят торговый центр насквозь, не испытывая соударений с бутиками и не потратив ни копейки денег, то есть ведут себя точно так же, как мальчик (бозон). Это — сверхпроводимость.

Ага, а с разным - притягиваются?
Отталкивание происходит из за кулоновских сил, спин тут совершенно не при чем.

Как тут уже правильно заметили- отталкиваются "заряды", а не "спины"...

А вот про спины- которые (с одинаковыми проекциями) не могут находиться на одной и той же орбитали (принцип Паули) - так это не из- за отталкивания, а из- за "принципа":

- Сама орбиталь - это не математическая орбита, по которой движется "шарик электрона", а это и есть сам электрон (в виде неизвестной нам природы волны), размазанный по орбитали... А Паули сообразил, что две волны на одной орбитали могут сосуществовать (суперпозиция волн) - только если у них противоположные спины... (ну типа волны в противофазе)...

Это логично, ибо 2 одинаковые резонансные волны в одном "месте" (орбитали) быть не должны... -аналогия- это как один и тот же чайник дважды не вскипятишь одновременно...

Проще всего считать, что спин - это квантовое число, т. е. некая характеристика электрона. Изначально спин - эта характеристика вращения, но в случае электрона она уже не может интерпретироваться как классическое вращение.
И да, у всех электронов спин одинаковый (1/2), проекция разве что может отличаться знаком. И то, что они отталкиваются - тут вы тоже не правы. Отталкиваться могут за счет кулоновских сил, заряды-то одноименные.

Чё ты там придумал?) нах тебе электроны.. штука энергоёмкая