Si se considera que un electrón es una partícula puntual, ¿cómo puede girar?

Cuando decimos que el electrón tiene un “giro”, NO queremos decir que realmente gira alrededor de algún eje. Es una propiedad intrínseca del electrón que explica el momento angular correspondiente. Lo que sucede básicamente es que los electrones tienen una carga, pero también tiene un dipolo magnético (un imán muy pequeño) y esto se llama giro.

El profesor Morello dio una muy buena explicación del giro mecánico cuántico en uno de sus videos con Vertaisium:

Considere una partícula cargada eléctricamente y ahora hágalo girar (literalmente gire sobre el eje de simetría) de hecho producirá un campo magnético. En realidad, el giro es PURELMENTE CUÁNTICO MECÁNICO que proviene de resolver algunas ecuaciones relativistas como la Ecuación de Dirac.

Una forma más “no tan lógica” de darse cuenta de que el giro no significa en realidad girar sobre un eje es conocer el hecho de que los neutrones también tienen un giro pero no tienen carga como tal.

El problema al explicar este término “giro” es que es casi puramente matemático.

En realidad no gira, en el sentido de rotación alrededor de un eje fijo del cuerpo que pasa a través de sí mismo.

Spin es solo un componente inherente de momento angular que tiene una partícula. No corresponde a ningún movimiento físico de la partícula.

¡Ahí tienes, impulso sin movimiento! Bastante abstracto ¿verdad? Porque eso es lo que es girar.

1. Todavía no sabemos si el electrón es una partícula puntual. Una partícula puntual produce un potencial que no se maneja incluso en las últimas teorías. Lo hemos intentado hasta [matemáticas] 10 ^ {- 19} [/ matemáticas] m y parece que a esa escala no tiene estructura y su tamaño es más pequeño que eso, si no 0.

2. El giro en la mecánica cuántica no está relacionado con el giro mecánico. Significa que la partícula se comporta en un campo magnético como si tuviera un giro de [math] \ frac {\ hbar} {2} [/ math] pero de ninguna manera significa que la partícula realmente debería estar girando.

  1. Consideramos que un electrón se comporta como una partícula puntual en aras de la idealización, es decir, es tan pequeño que su dimensión espacial se considera insignificante. Sin embargo, tiene algunas dimensiones fijas que aún no hemos descubierto, ya que nunca hemos visto un cierre ascendente de electrones.
  2. El giro electrónico no significa que gira alrededor de un eje como lo hace la Tierra o cualquier otro planeta. Considere que un electrón se comporta como un imán muy muy muy muy muy pequeño con polos y campo magnético radial (como el campo magnético de la Tierra). Si la polaridad magnética cambia, decimos que el giro cambia o se invierte.

Como señalaron correctamente Vaibhav Krishnan y Arka Ghosh, el giro no se refiere a una partícula que gira en un eje. Spin es una propiedad de todos los objetos que es análoga al momento angular. El hecho de que un electrón tenga spin 1/2 no significa que gira, al igual que un quark rojo no es de color rojo: spin, color, extrañeza, etc. son todos nombres dados a las propiedades abstractas de partículas que no tienen ninguna relación con los significados convencionales de estas palabras.

En realidad, spin es una noción totalmente relativista en nuestros campos son lorentz invariantes y traslacionales invariantes. entonces esto forma un grupo. esto se llama grupo poinacre, tenemos una representación spinor del grupo poincare, por lo que la relatividad implica giro.

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