El giro en sí mismo es un grado adicional de libertad en el sentido de que una partícula puede tener diferentes estados de giro. La jerga técnica es que con las rotaciones en el espacio interno, el estado del giro cambia. Este negocio espacial interno es básicamente una forma de generar ese grado adicional de libertad fuera de la libertad de encontrarse en diferentes puntos del espacio y el tiempo. Tenga en cuenta que el espacio interno solo representa un ‘espacio de variaciones’ y no tiene nada que ver con el espacio físico en el espacio-tiempo. Todo lo que dice es que incluso en un punto de espacio-tiempo particular, una partícula podría tener diferentes estados con respecto a su giro.
El problema, por supuesto, se reduce a cuáles son las preguntas más específicas que está planteando sobre el giro que tal vez le darían una comprensión aún más completa que podría requerir grados adicionales de libertad.
En lo que respecta a la física, los campos * se desarrollan a partir de la realización de diferentes representaciones dimensionales ** de la transformación de Lorentz. Cuando la dimensionalidad del campo cambia, se manifiesta dando lugar a términos adicionales en el momento angular. Sin embargo, este momento angular extra no nace de las rotaciones en el espacio, sino en el espacio interno *** y, por lo tanto, el nombre ‘spin’.
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* Campo como en el campo que describe la partícula en términos de su probabilidad de ser encontrada en un cierto punto en el espacio-tiempo, en qué números, en qué estados de giro, etc.
** La transformación de Lorentz incluye potenciadores y rotaciones. Si bien los aumentos y las rotaciones son transformaciones físicas para vectores 4-D en el espacio-tiempo, muchos otros objetos podrían mostrar efectivamente las mismas transformaciones dentro de una biyección uno a uno de cuánto se transformó, qué variación particular de la transformación es, qué sucede cuando suceden Uno después del otro.
La transformación en su esencia sigue siendo la misma, solo funciona en un espacio vectorial diferente con una representación diferente. Es solo un objeto diferente que lo que transforma es todo.
Por lo tanto, en lugar de un vector 3d, podría hacer que un vector complejo 2D pase por una rotación tridimensional en su espacio complejo 2D con solo una representación diferente de las rotaciones involucradas. (Mira las matrices de Pauli)
*** Así que ahora entiendes, mientras producimos ese grado adicional de libertad en nuestro campo para realizar nuestras transformaciones de Lorentz en una representación diferente, ese grado adicional de libertad se materializa físicamente como la libertad de tener diferentes orientaciones para el giro.
En otras palabras, la naturaleza elige darse cuenta de las diferentes representaciones de las transformaciones de Lorentz dando a las partículas el giro intrínseco.
¿Por qué? Porque a ella le encanta ser coherente y disfruta de todas las opciones consistentes a las que tiene acceso. Frisky, ¿eh?
