Oh chico, esa es una gran pregunta.
En química y física, sigues escuchando sobre el ‘giro de electrones’. En la escuela secundaria, te dicen que los electrones están girando, e introducen algo llamado “momento angular de giro”.
Entonces, ¿por qué la pregunta ” ¿El electrón gira alrededor de su propio eje”?
Para entender el significado de la pregunta, primero debemos entender el significado de la palabra spin. ¿Qué es ‘girar’? Pongamos un ejemplo.
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Esta bola azul gira en sentido antihorario como se ve desde arriba. Si toma un marcador y coloca un punto rojo en cualquier punto de la pelota, verá que este punto se mueve circularmente (en sentido antihorario). En otras palabras, todas las partículas de esta bola están viajando en caminos circulares alrededor de un eje común, y todos toman el mismo tiempo para completar ese círculo. Esto es lo que llamamos girar.
Girar es una palabra que solo se puede asignar a un objeto hecho de partículas más pequeñas.
así que aquí hay una buena pregunta, ¿puede girar una sola partícula? Piénsalo. Si el giro solo puede ocurrir cuando las partículas de un objeto viajan en una trayectoria circular, ¿puede girar una sola partícula?
No
Una sola partícula no puede girar, porque no está hecha de ninguna partícula más pequeña.
¿Hay algún ejemplo de una sola partícula? si
Un electrón es uno de los ejemplos de una sola partícula. Hasta donde sabemos, no está hecho de componentes más pequeños. Entonces, ¿puede girar? ¡NO!
Así que ahí lo tenemos, un electrón no puede girar sobre su propio eje. Hecho
Excepto que, en cada libro de texto de física y química, dicen que sí. Entonces, ¿qué está pasando? ¿Por qué decimos eso? Aquí es por qué.
Todo lo que gira tiene una cualidad increíble. Tiene estabilidad. Es posible que haya visto que un trompo se mantiene en posición vertical, pero cae y sucumbe ante la gravedad, en el momento en que se ralentiza o se detiene. Esta es una propiedad de los objetos giratorios. En física, decimos lo mismo en términos más técnicos como: “Los objetos que giran tienen un momento angular”. No entraremos en detalles sobre cómo se consigue la estabilidad, pero solo aceptaremos eso. Aquí hay otra cosa, si alguna vez has visto un trompo, también puedes haber notado que la gravedad tiene un efecto sobre él. En lugar de hacerlo caer, lo hace tambalearse.
Mira este video para ver a qué me refiero
Entonces, lo que hicimos fue utilizar imanes y enviar electrones a través de ellos. Al igual que la gravedad ejerce fuerza sobre una parte superior para derribarla, también podemos usar imanes para aplicar una fuerza sobre los electrones para derribarla. Sin embargo, aquí es donde las cosas se pusieron raras.
En lugar de que los electrones se cayeran, terminaron tambaleándose, como la peonza, como se ve en el video.
Se comportaron como si tuvieran la estabilidad giratoria. Pero como puede ser? Nos guste o no, este es un hecho que tenemos que digerir. Entonces, a partir de la evidencia experimental, vemos que los electrones tienen un “momento angular de giro”, aunque no se puede pensar que están girando como una parte superior.
Este es solo uno de los muchos resultados extraños del mundo cuántico, que solo tienes que aceptar y no tratar de visualizarlo.
Lo importante es que las matemáticas funcionan, y la evidencia experimental coincide con las matemáticas, y podemos usarla para construir algunos dispositivos electrónicos geniales
