спин электрона

[Pipa]

Вот у меня такой вопрос. Может кто и разъяснит. Мне интересно, можно ли считать "спином" не вращение электрона, а некий вектор относительно самого электрона, направленный к нему, или от него (причём может даже в четвёртом измерении)?

   Спин электрона - это, прежде всего, его магнитный момент. И, как любой момент, эта величина векторная, имеющая направление в нашем обычном 3-мерном пространстве.
   Да, если хотите, то можете не связывать спин с вращением электрона, а представлять его типа магнитной оси Земли. В последнем случае магнитный полюс Земли точно не совпадает с осью вращения планеты. Поэтому и направление магнитного момента Земли в той же степени не совпадает с осью ее вращения.

[цуц]

У Земли ось магнитного поля не совпадает с осью вращения. А у электрона, совпадает ли ось его вращения и его спин, магнитный момент, с осью его движения?

[Pipa]

У Земли ось магнитного поля не совпадает с осью вращения. А у электрона, совпадает ли ось его вращения и его спин, магнитный момент, с осью его движения?

   Боюсь, что ответа на этот вопрос нет, так как мы не знаем, вращается ли электрон "вокруг своей оси" или нет. Создаваемое им магнитное поле измерить можем по косвенным эффектам, которые проявляют электроны во внешнем магнитном поле. Т.е. будучи маленькими магнитиками, им не все равно, как ориентироваться во внешнем поле, - оно из разворачивает, как магнитное поле Земли разворачивает стрелку компаса. Поэтому магнитный момент электрона экспериментально измеряем.
   А вот вращается ли при этом электрон - установить очень сложно, ибо нет никаких эффектов, которые были бы связаны с вращением электрона вокруг какой-то оси, чтобы их можно было замерить. Мы даже не про все планеты Солнечной системы знаем, вращаются ли они или нет. У Юпитера хоть Красное пятно на боку видно, по нему можно обороты считать и направление оси вычислить. Венеру радиолокатором зондировали, цепляясь к неровностям ее ландшафта, чтобы обнаружить, в каком направлении движется ее поверхность и как быстро. А электрон как?  

[valeriy]

Боюсь, что ответа на этот вопрос нет, так как мы не знаем, вращается ли электрон "вокруг своей оси" или нет. Создаваемое им магнитное поле измерить можем по косвенным эффектам, которые проявляют электроны во внешнем магнитном поле. Т.е. будучи маленькими магнитиками, им не все равно, как ориентироваться во внешнем поле

Тем не менее косвенные показания указывают на то, что при индукции магнитного поля что-о, как-то вращается:

На этом рисунке показан элементарный виток с током I, который создает магнитное поле mu, ориентированное перпендикулярно к самому витку. Мы не можем сказать, что и как где-то там вращается, но математический аппарат, основанный на группах кватернионных преобразований и, в частности, преобразований спиноров, указывает на то, что эти группы гомоморфны группам вращений в нашем обычном 3-мерном пространстве. Я употребил слово "гомоморфны" только потому, что отображение группы спинорных вращений на группу обычных вращений не взаимно-однозначно. То-есть, для того, чтобы завершить полное вращение волчка вокруг оси, требуется совершить двух-кратное "вращение" спинора. В математике это выражается тем, что в обычном вращении фигурирует поворот на угол alpha, а в спинорных преобразованиях фигурирует поворот на угол alpha/2.

В целом же, математические преобразованию таких экзотических вращений вполне успешно справляется с задачей описания поведения магнитного момента электрона, при пролете его через сколь угодно сложные магнитные конфигурации. Как пример триумфа подобных расчетов, можно сослаться на сложные магнитные конфигурации в электронно-лучевых трубках (кинескопы в телевизорах), задача которых - управлять потоками электронов перед их попаданием на люминофорный экран.

[Любовь]

Мне интересно, можно ли считать "спином" не вращение электрона, а некий вектор относительно самого электрона, направленный к нему, или от него (причём может даже в четвёртом измерении)?

а почему нет?
я здесь уже не раз писала о том, что мерности связывают векторные произведения, а элементарные частицы - это вихри/следы неких многомерных потоков на 3-х мерном пространстве, т.е. поток/вектор 4 измерения создает вихрь в элементарных трех измерениях, т.о. потоки по сути - передача информации, а 3-х мерные вихри можно рассматривать как элементарные ячейки памяти...
причем максимальная скорость распространения потоков/информации зависит от мерности пространства, и с увеличением мерности она возрастает, что весьма забавно
но и "скорость" распространения информации между пространствами разной мерности не нулевая, потому рекогеренция и декогеренция суть про-цес-сы, что тоже весьма забавно

но это мое личное представление о мироздании, в отличие от Пипиного академического, т.е. - одобренного современной наукой, которая, как видно из разъяснения valeriy`я, имеет весьма туманное представление о сути вещей

Тем не менее косвенные показания указывают на то, что при индукции магнитного поля что-о, как-то вращается

а вихрь "вращается" вокруг потока?

[migus]

Венеру радиолокатором зондировали, цепляясь к неровностям ее ландшафта, чтобы обнаружить, в каком направлении движется ее поверхность и как быстро. А электрон как?

...а у электрона, Пипа, тоже есть горы!  ...стоит Виталию "ввести" это понятие в общечеловеческий культурал, и мы сразу заметим Их вращение... 

[valeriy]

а у электрона, Пипа, тоже есть горы!

Не юродствуй Мигус

[valeriy]

а у электрона, Пипа, тоже есть горы!

У спина есть флажок. Спин отличается от обычного 3-мерного вектора тем, что он представляется как четырех-мерный вектор, говорят кватернион (четверка ортогональных единиц, удовлетворяющих определенному правилу перемножений). Попытка представить его на сфере Блоха, вложенной в наше трех-мерное пространство, вынуждает наделить его флажком (представьте трех-мерный вектор, у которого вместо острия, указывающего его направление, прицеплен флажок. Флажок имеет степень свободы вращаться вокруг древка-вектора. В результате получаем четыре степени свободы - три у самого вектора и дополнительно ориентация флажка.) Вот  флажок это и есть та самая гора (разумеется в иносказательном смысле), которую упоминает Пипа.

[Любовь]

вынуждает наделить его флажком

именно вынуждает
от несовершенства модели, а значит понимания, далекого от сути...

здесь уже классика жанра - юродство, до такого юродства migus`у далеко

[цуц]

А может ли кто-то здесь, попробовать описать сам, или дать какую-нибудь ссылку, где подробно и внятно для простого, ничего не знающего меня разъясняется, как же всё таки все эти спины, глюоны и прочие "ы" адекватно друг с другом связаны?

[Любовь]

цуц, современная наука пока оперирует понятиями "как-бы"

[valeriy]

Мюррей Гелл-Манн о красоте и истине в физике

Лауреат Нобелевской премии Мюррей Гелл-Манн с юмором и в понятных простому человеку терминах рассказывает TEDстерам о физике частиц, задаваясь вопросами, в частности, того, насколько вероятнее элегантная теория окажется более верной, нежели неэлегантная.

Дается русский подстрочный перевод

[folor]

Лауреат Нобелевской премии Мюррей Гелл-Манн

Удивительнейший Мыслитель! Один из последних могикан Квантового века...

[цуц]

Простите за навязчивость. Видео не устраивает. Нет ли текста? У меня интернет лимитированный.

[valeriy]

Ф. Винтерберг, "Миф Эйнштейна и кризис в современной физике":

Чтобы преодолеть существующий кризис, несколько ведущих физиков-теоретиков ввели лабиринт спекулятивных предположений, из которых, как кажется, нет выхода. Среди них - предполагаемое существование пространств высокой размерности. Эти пространства еще в древности были зарезервированы спиритистами, как место для духов мертвых, и существование таких пространств не подтверждено до сих пор какими-либо вещественными доказательствами, ни одной из физических лабораторий. Физическое пространство же до сих пор трехмерно.

в своей попытке привести все законы физики к строению атома с нелинейной спинорной теорией, эпигоны Эйнштейна ищут ответ в более высоких размерностях пространства, по последним подсчетам (по F-теории) общим количеством 12: 10 – пространственных и 2 - временных. Гейзенберг потерпел неудачу из-за неизбежных расхождений со специальной теории относительности, которую он не смел поставить под сомнение. Добавление даже большего количества размерностей, добавленных эпигонами Эйнштейна, является напоминанием о многочисленных попытках эпигонов Птолемея по сохранению его системы прибавлением всё увеличивающегося числа эпициклов, которые заводили их в безвыходный лабиринт, и я предсказываю тот же самый исход для эпигонов Эйнштейна.