¿Qué es el momento angular o giro de un electrón? ¿Por qué se llama spin si no tiene nada que ver con la rotación real?

Sobre la base de las ideas expresadas en la respuesta de B Jimerson a ¿Qué es el momento angular o giro de un electrón? ¿Por qué se llama spin si no tiene nada que ver con la rotación real? Creo que el misterio del giro puede explicarse colocando el diagrama a continuación en un contexto tridimensional, formando un hipercubo de 6 dimensiones que he descrito en otras partes como la red hexagrama.

En esencia, esto crea un nuevo sistema de coordenadas, uno que tiene más grados de libertad que el sistema de coordenadas cartesianas. Esto puede usarse para modelar, entre otras cosas, la distribución de probabilidad de la nube de electrones.

El diagrama muestra una de las seis “caras” de este sistema de coordenadas híbrido que surge de entretejer R6 y R3. Este es el plano xy con z = menos 1 en términos de coordenadas cartesianas.

Tenga en cuenta que aunque los dos sistemas de coordenadas principales son ambos espacios de fase, la descendencia híbrida que describimos aquí no lo es. Es algo diferente, algo más. Es un espacio mandalico.

Lo que aún se necesita para demostrar la idea de la circulación espacial (en 3D y 6D) son las otras cinco “caras” en contexto, los ocho hexagramas en el origen (cartesiano 0,0,0) que unen las seis caras, y los operadores (1) requerían inducir una circulación que califique como movimiento perpetuo, modelando el movimiento incesante creado por la naturaleza en partículas subatómicas en su hábitat nativo dentro del átomo. Fácilmente hecho pero difícil de demostrar en dos dimensiones.

La circulación se produce alrededor de seis ejes al mismo tiempo. Si se interpretan correctamente, los modelos de celosía de hexagrama no solo giran de fermiones, sino que también giran las partículas de bosones pesados ​​y la rotación de los gravitones postulados.

Lo que está “girando” aquí es INFORMACIÓN.

Y los fotones continúan en sus rondas designadas, siguiendo la geodésica cuántica, recorriendo rastros y dejando señales reveladoras a lo largo de sus caminos.

El truco consiste en centrarse en solo dos líneas a la vez y seguirlas a medida que avanzan (“girar”) en todo el sistema con respecto a todos los ejes. Sin embargo, las dos líneas elegidas deben estar enredadas. (Enredado a través de INFORMACIÓN.)

Numerando las líneas 1 a 6 de abajo hacia arriba, los conjuntos de líneas que satisfacen este requisito son las líneas 1 y 4; Líneas 2 y 5; y las líneas 3 y 6.

En los dos planos xy, uno debe seguir las líneas 1 y 4 y las líneas 2 y 5; en los dos planos xz, las líneas 1 y 4 y las líneas 3 y 6; en los dos planos yz, las líneas 2 y 5 y las líneas 3 y 6. Esto se debe simplemente a que la red se construye respetando la regla de la mano derecha. El eje x está codificado por las líneas 1 y 4; el eje y por las líneas 2 y 5; el eje z = por las líneas 3 y 6. En cada cara, uno de los pares de líneas entrelazadas no varía. En el plano xy estas son las líneas 3 y 6; en el plano xz Líneas 2 y 5; y en el plano yz, líneas 1 y 4.

Por ejemplo, al pasar del plano xy que se muestra al plano yz en el lado izquierdo de la red hexagram (con respecto al visor), los valores numéricos de las líneas 1 y 4, que son variables en el plano xy, se convierten constante con un valor de menos 1 (-1) en todo el plano yz. La rotación a través de las líneas 1 y 4 que está ocurriendo en el plano xy luego progresa a la rotación a través de las líneas 3 y 6. En otras palabras, tiene lugar una precesión. Hay una especie de helicidad involucrada en la rotación sobre el sistema, y ​​la totalidad de la expresión unificada sobre seis ejes se convierte en una fuga en todas las dimensiones simultáneamente.

Lo que uno debería estar buscando aquí es el patrón fundamental de giro qubit:

en una dirección y la progresión inversa en la dirección opuesta. (2)

Sin embargo, recuerde que en el hexagrama las dos líneas entrelazadas no son adyacentes entre sí, sino que siempre están separadas por otras dos líneas.

Los dos glifos centrales (bigramas) aquí corresponden a una coordenada cartesiana cero (0) y se superponen. Esto es el resultado de una interferencia en forma de onda que involucra números +1 y -1 o más generalmente dos números de dimensionalidad similar que tienen idéntica magnitud y signo opuesto.

La aritmética binaria de Leibniz se transforma aquí en una especie de aritmética cuaternaria, y el 0 Y 1 de la computación cuántica se convierte en + 1–1 Y -1 + 1.

En esencia, estamos siguiendo múltiples caminos a través de un laberinto al mismo tiempo.

Espere perderse en los primeros intentos. Si persevera, tendrá éxito.

En términos físicos, se considera que el electrón está compuesto por tres restos diferentes pero intrínsecamente relacionados en tres dimensiones ortogonales entre sí, una especie de tensor en el espacio de configuración conceptual. (¿Podrían estos restos ser tres fotones que se cruzan transitoriamente y viajan a la velocidad de la luz a lo largo de trayectorias mutuamente ortogonales?)

La lógica aquí es simple pero difícil de seguir al principio ya que incorpora nuevos grados de libertad. La geometría es súper euclidiana y súper cartesiana. Es una geometría temporal así como espacial. No tenemos experiencia previa con este tipo de cosas. Al entrar en este extraño ambiente de espacio-tiempo debemos dejar nuestras ideas preconcebidas en la puerta. El concepto de localidad , por ejemplo, adquiere un nuevo significado aquí, particularmente cuando los operadores multiplicativos se agregan a la mezcla. (3) El sistema es inmune al desafío según el teorema de Bell.

Como la metodología involucrada relaciona el tiempo con el espacio, puede resultar útil para modelar datos de series de tiempo una vez que se agregan los operadores de impulso. (4)

Los modelos de diagrama no solo giran sino que también se superponen y se enredan.

Aparecen dos hexagramas superpuestos en cada coordenada cartesiana cero (0). Esto da como resultado una progresión geométrica en el número de hexagramas con respecto a los tres ejes cartesianos, generando el patrón mandalic característico de esta lógica que se basa en la interferencia matemática de la onda. (Me he referido a esto en otra parte como composición dimensional ).

La red hexagram, de la cual el diagrama es una sección, también proporciona una arquitectura lógica que podría resultar útil para lograr la computación cuántica, basada en qubits en lugar de bits. Ofrece una cantidad considerable de estos qubits que interactúan (potencialmente) entre sí de todas las formas posibles. El potencial para la autocorrección también existe.

La red es modular y puede teselar cualquier extensión de espacio-tiempo por medio de inversiones y repeticiones, que son parte del lenguaje matemático de la naturaleza. Además, la metodología matemática utilizada en la generación de la estructura es fácilmente escalable a cualquier número deseado de dimensiones, prestándose fácilmente a una aplicación más general y modelado de cualquier grado de comportamiento complejo.

Luego está la cuestión del problema de muchos cuerpos. . .

Diagrama de copyright Martin Hauser 2015

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(1) Los operadores a los que se hace referencia aquí son operadores multiplicativos que actúan sobre las coordenadas posicionales a lo largo de la red hexagrama y relacionan las señales locativas de todas las formas posibles. Aquí pueden considerarse operadores de impulso, pero en una interpretación más general también podrían representar otras funciones operativas.

En nuestro contexto aquí, agregar los operadores al diagrama permitiría la coordinación del espacio de posición y el espacio de momento necesarios para aplicar la geometría mandalica a la física cuántica. Esta coordinación describe cómo las ondas codificadas por los hexagramas se propagan a través del espacio y el tiempo.

Aunque no es difícil de entender, explicar los operadores completamente requiere una larga explicación. Este no es, creo, el lugar apropiado para emprender esto en detalle.

(2) Esto es una simplificación excesiva. La historia completa es que este es el patrón de progresión que se verá si solo se sigue uno de los dos pares de Líneas entrelazadas del plano y si solo se enfocan los caminos ortogonales. La progresión se verá en todas las líneas cartesianas en las que cambian las dos líneas entrelazadas del hexagrama, mientras que el segundo par entrelazado permanece constante.

Por ejemplo, en el plano xy que se muestra, las líneas horizontales paralelas al eje x demuestran la variación de acuerdo con este patrón en las líneas 1 y 4 del hexagrama, mientras que las líneas 2 y 5 no cambian. Las líneas verticales paralelas al eje y varían según este patrón en las líneas 2 y 5 del hexagrama, mientras que las líneas 1 y 4 no muestran cambios.

Las dos líneas diagonales (o trayectorias) son más complejas porque implican cambios en ambos pares de líneas de hexagrama entrelazadas, ya que las coordenadas x e y cambian simultáneamente. En este caso vemos dos progresiones diferentes.

En el plano que se muestra aquí, el patrón visto en la diagonal desde la parte inferior izquierda a la parte superior derecha para las Líneas 1 y 4 y las Líneas 2 y 5 es

mientras que el patrón de progresión visto en la diagonal de arriba a la izquierda a la derecha para las líneas 1 y 4 es el mismo que el anterior

pero el patrón de progresión para las líneas 2 y 5 es

y hemos cambiado el enfoque aquí de álgebra lineal a álgebra matricial y matrices cuadradas de dos dimensiones. También hemos pasado del enredo de un par de líneas al enredo de dos pares de líneas, un menor grado de enredo según el principio de la monogamia del enredo cuántico.

Comenzamos a ver aquí por qué la lógica de la mecánica cuántica no es la lógica con la que hemos evolucionado. No necesitamos nada de esto en nuestra vida diaria. Si pensáramos en estos términos instintivamente, nada se lograría y la especie humana se habría extinguido hace mucho tiempo.

(3) Para ilustrar el punto de no localidad aquí sin entrar en gran detalle, solo necesitamos mirar uno de los varios operadores cuánticos de esta geometría. Si consideramos los dos hexagramas de vértice de cada diagonal en el diagrama, encontramos que están conectados a través de un operador similar a un agujero de gusano que funciona a través de la multiplicación en términos matemáticos.

Este operador es el mismo para ambas diagonales.

Los dos vértices de cada diagonal en este plano están unidos (enredados) mediante la multiplicación por un operador que puede expresarse como que tiene un signo negativo en las dimensiones x e y que corresponden a las Líneas 1 y 4, y a las Líneas 2 y 5, respectivamente.

Aunque están separados espacialmente en términos de ubicación de coordenadas cartesianas, son adyacentes en términos de coordenadas mandalicas. Quizás no sea tan sorprendente que encontremos que los hexagramas colocados en diagonal en cartesiano 0,0, -1 están relacionados de manera similar a través del mismo operador similar a un agujero de gusano.

Sin embargo, esto es curioso. Parece decir que la ubicación en términos de adición mandalica (interferencia de onda matemática) es de alguna manera diferente en términos de multiplicación mandalica por un signo negativo (que invariablemente produce una inversión instantánea a través de un punto central compartido) cuando los dos se consideran en términos de coordenadas cartesianas .

Quizás podamos invocar la imagen y el principio de funcionamiento del balancín al pensar en el entrelazamiento cuántico y la ubicación. Los dos extremos opuestos del balancín, aunque separados en el espacio ordinario, nunca actúan de forma independiente, sino siempre como una sola entidad enredada. Podríamos por este medio salvar el realismo si estamos dispuestos a renovar nuestras ideas sobre la localidad. Lo que podría ser más real que el balancín de un niño, cuyos dos extremos están enredados a través de un punto de apoyo central,

Todo esto debería alertarnos sobre la posibilidad de que el carácter no local del espacio-tiempo cuántico y el entrelazamiento estén codificados en una forma matemática diferente de las que generalmente usamos, una forma que la naturaleza podría ser capaz de poner en práctica. En relación con la física, la pregunta que queda es ¿cuál podría ser la naturaleza física del fulcro?

(4) Otro punto relacionado al menos debería mencionarse de pasada. Uno de los axiomas de la física cuántica, el principio de incertidumbre, afirma que es imposible tener un estado de momento bien definido y un estado de posición bien definido. La lógica utilizada aquí cuestiona este axioma en algún nivel. Parece indicar que las posiciones bien definidas y los momentos bien definidos pueden existir juntos en algún sentido y el hecho de que no podamos acceder a tales combinaciones es una limitación no de nuestro universo sino de nosotros mismos y la forma en que abordamos la realidad.

Si tiene dos operadores que viajan diariamente, puede observar ambas cantidades juntas con perfecta precisión. En la lógica utilizada aquí, los operadores de posición y de momento viajan. Al igual que la mecánica matricial de Heisenberg, la geometría mandalica interpreta las propiedades físicas de las partículas como matrices que evolucionan en el tiempo. Sin embargo, difiere en el uso de una forma conmutativa de multiplicación de matrices, inherente a las matrices de Hadamard.

La pregunta esencial que debemos hacer aquí es: ¿cuál es el valor de la ambigüedad en términos de física cuántica y biología evolutiva? Para los organismos vivos que participan en el juego competitivo de la vida, cualquier ambigüedad sería una clara desventaja. Para las partículas subatómicas Derviche que giran, la situación podría ser otra. A esa escala de realidad, la multivalencia podría ser la mejor opción.

Pero la ambivalencia (incertidumbre o indecisión sobre qué curso seguir) no es lo mismo que la indefinición.

Los electrones no giran.

Tampoco giran alrededor de los átomos como pequeños planetas alrededor de una estrella.

Eso es porque los electrones no son pequeñas bolas de billar . No son pequeñas esferas duras que existen en una región del espacio.

Dado que el modelo del átomo de Bohr fue lanzado alrededor de la década de 1920, fue reemplazado por el modelo del átomo de Schrodinger, que resulta de resolver la ecuación de onda de Schrodinger.

En este modelo, tenemos que el electrón realmente existe en una nube de probabilidad distribuida . No tiene una posición definida.

La función de onda del estado fundamental del electrón de un átomo de hidrógeno viene dada por:

[matemáticas] \ psi (r) = \ frac {1} {\ sqrt {\ pi} a_0 ^ {\ frac {3} {2}}} e ^ {- \ frac {r} {a_0}} [/ math ]

Donde r es la distancia radial desde el protón, y [math] a_0 [/ math] es el radio de Bohr (0.53 Angstroms)

La probabilidad de encontrar el electrón en una región del espacio entre [math] r_0 [/ math] y [math] r_1 [/ math] es:

[matemáticas] P (en ~ r_0 \ a ~ r_1) = \ int_ {r = r_0} ^ {r = r_1} | \ psi (r) | ^ 2 dV [/ matemáticas]

Que sale como: [matemática] \ frac {1} {2} (e ^ {- \ frac {2r_0} {a_0}} – e ^ {- \ frac {2r_1} {a_0}}) [/ math]

Entonces vemos que el electrón realmente no tiene una posición (si quiere encontrar la probabilidad de encontrarlo exactamente en r = 2, por ejemplo, ¡encontrará que la expresión anterior va a 0!)

Lo que esto significa es que cuando comienzas a hablar de física cuántica, debes aceptar la noción de que tu sentido común te dice cosas que tienen sentido a nivel humano . La física cuántica está fuera del límite donde la intuición humana es útil: hay que confiar en las matemáticas.

Okay. Habiendo dicho eso.

¿Qué es el espín electrónico?

Cuando se desarrolló por primera vez la física cuántica, no tenían idea sobre el giro cuántico. Sabían que el momento angular orbital estaba cuantizado, pero como los electrones son solo nubes de probabilidad, parecía un poco tonto atribuirles un momento de giro angular.

Sin embargo, pronto salió a la luz, a través de evidencia experimental, que algo sospechoso estaba sucediendo.

1. La tabla periódica: las soluciones originales a la ecuación de onda implicaban solo la mitad de los elementos que observamos. A través del principio de exclusión de Pauli, solo se permitió un electrón en el estado n = 1 (pero vemos tanto hidrógeno como helio), y así sucesivamente. Esto implica que debe haber algún tipo de propiedad binaria (arriba o abajo, encendido o apagado) que permita duplicar el número de estados, sin violar a Pauli.
2. Experimento Stern-Gerlach. Este experimento (originalmente diseñado para probar la cuantización del momento angular orbital) se utilizó para mostrar que incluso en estados donde l = 0 , se estaba formando algún tipo de dipolo magnético, y lo hizo de forma binaria, los átomos eran ya sea desviado hacia arriba o hacia abajo.
3. División espectral. En ausencia de espín electrónico, el modelo básico de Schrodinger predice una serie de líneas individuales en los espectros de emisión de cada elemento. Sin embargo, en una inspección más cercana, se puede observar que alrededor de cada una de estas líneas predichas, existe una serie de líneas divisorias , desviaciones de la predicción. Esta desviación se debe en parte a correcciones relativistas o interacciones con el núcleo, pero principalmente a la existencia de electrones que tienen otra propiedad .

Notarás que en lo anterior simplemente me referí a “una propiedad”, que puede tener uno de dos valores.

Esa es la mejor manera de pensar en el giro de electrones: no se trata de electrones girando en pequeños ejes. De hecho, es solo una propiedad de los electrones.

Entonces, ¿por qué lo llamamos spin? ¿No es eso engañoso?

Bueno, al principio se ve de esa manera. ¿Por qué se llama spin, cuando nada gira?

Bueno, examinemos algunas de las propiedades que esta “propiedad” hemos identificado a partir de la evidencia.

1. Se comporta como un momento angular (genera dipolos magnéticos)
2. No está asociado con el momento angular orbital
3. Está cuantizado

Entonces, ¿qué llamamos algo que parece un momento angular, pero que no está asociado con la cosa que orbita alrededor de otra cosa?

Bueno, el análogo clásico obvio es spin .

Por lo tanto, tiene bastante sentido lógico llamarlo así: se ve y se comporta como si el electrón estuviera girando, aunque como he reiterado, nada está girando .

Por esta razón, muchas personas se refieren a él como ” giro intrínseco “, para tratar de distanciarlo de la idea de “giro”.

Estoy de acuerdo, puede ser confuso, pero ese es el problema de tratar de adaptar una cantidad (necesariamente) ligeramente abstracta de matemáticas al lenguaje que una persona puede entender. Parece girar, así que lo llamamos girar.

Tenemos muchas pruebas de que existe tal propiedad, y las predicciones que puede hacer con ella (es decir, toda la estructura de la tabla periódica, así como las correcciones a las energías de ionización, etc.) son bastante abrumadoras. (Se requeriría una gran agitación de la física y la química para descartar la idea, tanto que la idea es casi completamente risible).

[1] Intenta pensar en el momento angular del electrón como algo similar a la circulación espacial tridimensional (en oposición al eje central de masa giratorio). Este enfoque también revela por qué el momento angular de los electrones siempre tiene un valor de h / 4 (pi) a lo largo de cualquier eje de medición, una anomalía experimental que desconcertó totalmente a Richard Feynman. * Como he subrayado en otras respuestas, uno necesita pensar fuera de caja mecánica – la ciencia moderna intenta explicar todo con partículas inventadas – Estos modelos no hacen predicciones. Sorprendentemente, los principios simplemente newtonianos se pueden aplicar a un modelo mecánico metafórico del electrón que hace predicciones curiosas.

* Momento angular de electrones “… describimos cómo en la mecánica cuántica el momento angular de una cosa no tiene una dirección arbitraria, pero su componente a lo largo de un eje dado puede tomar solo ciertos valores discretos igualmente espaciados. Es una cosa impactante y peculiar … No hay ninguna forma descriptiva de hacerlo inteligible que no sea tan sutil y avanzado en su propia forma que sea más complicado que lo que intentabas explicar … Comprender estos asuntos viene muy lentamente, en todo caso … lo más impactante y perturbador de la mecánica cuántica es que si tomas el momento angular a lo largo de cualquier eje en particular, descubres que siempre es un número entero o medio entero multiplicado por h / 2π . “Richard Feynman, Conferencias sobre física

Notas al pie

[1] Electon Angular Momentum 19 de febrero de 2018.1.pdf

Porque realmente se trata del momento angular, incluso si no involucra el movimiento orbital de las partículas. La forma de ver esto más claramente es que el momento angular orbital NO es una cantidad conservada. Solo se conserva el momento angular total = momento angular orbital + momento angular de rotación. Esto significa que un átomo de hidrógeno puede pasar de un momento angular orbital de 1, es decir, un estado orbital ap, a un estado orbital s mediante la emisión de un fotón, O volteando el espín del electrón.

Los estados con momento angular orbital definido tienen un comportamiento muy específico bajo una rotación de coordenadas. Los estados con momento angular [matemática] L [/ matemática] se mezclan entre los estados [matemática] 2L + 1 [/ matemática] y tienen valores propios en rotación hasta más o menos [matemática] L [/ matemática] con [matemática] L [/ math] un número entero. Decimos que se transforman bajo una representación spin [math] L [/ math]. Estas propiedades de transformación son las que definen el momento angular. Los estados propios del momento angular orbital son todas soluciones escalares a la ecuación de Schrodinger. Pero hay una solución de dos componentes para la ecuación de Schrodinger, que incluye todos los términos de interacción de espín, que tiene valores propios de medio entero. Y todas estas soluciones pueden mezclarse entre sí en interacciones, pero conservan el momento angular total, incluido el giro.

No en el sentido de una esfera clásica que gira sobre cierto eje. Esta idea tradicional del espín como ‘rotación’ de electrones estaba plagada de muchos problemas, uno de los cuales era que para que el momento magnético del electrón tuviera la fuerza observada, su velocidad ecuatorial sería mayor que la velocidad de la luz (ya que El electrón es muy pequeño). El problema fue resuelto por Paul Dirac en su tratamiento relativista de la ecuación de onda en la que el “giro” de la partícula salió en forma de solución y también predijo el momento magnético observado. En el modelo estándar de física de partículas, los electrones y otros leptones se consideran verdaderas “partículas puntuales”, es decir, no tienen dimensiones y estructura internas y, por lo tanto, no tienen un “eje” real para rotar. El número cuántico de giro es intrínseco a la partícula como carga y masa.

El electrón tiene un giro. Pero este giro no tiene nada que ver con la rotación, como se entiende en física clásica. Uno realmente no puede visualizar cómo se ve el giro de un electrón porque es un concepto mecánico completamente cuántico. No existe un análogo clásico del giro de una partícula cuántica. El origen de este giro cuántico radica en la invariancia relativista o la invariancia de Lorentz de la ecuación fundamental que gobierna el comportamiento de la partícula. En el caso del electrón, esta ecuación se conoce como la ecuación de Dirac.

Muchas buenas respuestas ya, lo que resulta de ese “giro” es una propiedad de las partículas. Cuando va a sistemas clásicos aumentando el número de partículas, tiene la seguridad de que la propiedad debe aparecer como momento angular.

Uno puede preguntarse, si el “giro” de partículas no es una propiedad dinámica de un cuerpo giratorio, ¿qué es? Es una propiedad intrínseca de la función de onda cuántica asociada con la partícula que tiene una interpretación geométrica acoplada a la rotación. Es un ejemplo de una ley de rotación de conservación física, que es esencialmente lo que es el momento angular clásico, ya que te dice que el espacio se ve como isotrópico, lo mismo en todas las direcciones, durante las rotaciones de masas (o energía debido a la relatividad). Si gira una partícula, el giro le indica cuánto necesita girar antes de que “se vea igual” que cuando tiene el mismo estado cuántico.

Una partícula de giro 0 como el fotón siempre “se ve igual”, sin embargo, se gira. Una partícula de spin 1 como el protón debe rotarse 360 ​​grados completos para “verse igual”. También notará que la partícula spin-2 de un gravitón “se verá igual” después de una rotación de 180 grados.

Por consiguiente, una partícula spin-1/2 como el electrón tiene la extraña propiedad de que debe rotarse 2 veces 360 grados, dos vueltas completas, para “verse igual”. Creo que podemos estar de acuerdo en que demasiados giros te marean.

La rotación de fotones es análoga. Se puede visualizar en la imagen de onda como dos ondas 90 grados fuera de fase, con el vector E barriendo a través de una trayectoria helicoidal. Como girar una cuerda. Por lo tanto, podría haber sido llamado “giro”. Este movimiento tiene que ver con la rotación, y tiene un momento angular, a pesar de que no está girando.

En la mecánica clásica, el momento angular se introduce con ejercicios en trompos. Por lo tanto, es natural pensar en un objeto que tiene un momento angular como un giro, a pesar de que hay casos como la cuerda y los orbitales atómicos donde no lo está.

No sabemos si el electrón está girando realmente. Nuestros instrumentos aún no tienen la resolución para medir la estructura del electrón, si tiene alguno, o cualquier rotación del mismo. Hasta donde podemos ver, el electrón es una partícula puntual. Sin embargo, gran parte del comportamiento del electrón solo puede describirse como si hubiera algo girando. Entonces, simplemente llamamos a este grado de libertad “spin”, por falta de una palabra mejor.

Cuando cualquier objeto cargado eléctricamente gira alrededor de un eje, genera un campo magnético. Por ejemplo, el campo magnético debido a una esfera giratoria cargada eléctricamente es

[matemáticas] B = \ frac {\ mu_0} {4 \ pi} \ frac {1} {r ^ 3} [3 (\ mathbf {m} \ cdot \ hat {\ mathbf {r}}) \ hat {\ mathbf {r}} – \ mathbf {m}] [/ math]

donde [math] \ mathbf {m} [/ math] es el momento magnético generado por la rotación de la carga y [math] r [/ math] es la distancia desde el centro de la esfera. Si mide el campo magnético de un electrón estacionario, encontrará que toma la forma,

[matemáticas] B = \ frac {\ mu_0} {4 \ pi} \ frac {1} {r ^ 3} [3 (\ mathbf {m} _B \ cdot \ hat {\ mathbf {r}}) \ hat { \ mathbf {r}} – \ mathbf {m} _B] [/ math]

donde [matemáticas] | \ mathbf {m} _B | = e \ hbar / 2 m_e [/ math] (el magneton de Bohr) es el momento magnético del electrón y [math] r [/ math] es la distancia desde el electrón. Es decir, el campo magnético del electrón es idéntico al de una esfera giratoria cargada eléctricamente.

El momento angular total de un sistema es una cantidad conservada. Pero solo si también incluye el giro de las partículas involucradas. Debido a que a menudo asociamos el momento angular con la rotación, parece que los giros de las partículas deben provenir de algo que está girando.

Entonces, este grado de libertad que llamamos giro en realidad se parece a las rotaciones, desde una perspectiva dinámica. Por este parecido, lo llamamos “giro”. Tal vez haya algún tipo de rotación física involucrada, o tal vez sea solo una rareza de la naturaleza.

El momento angular relaciona velocidad, tamaño y masa. Spin es el giro de un objeto sobre su propio eje. Podemos usar la Tierra como ejemplo. Está girando sobre su eje, que podemos considerar girar, y luego girar alrededor del sol, llamado movimiento orbital. El giro de un electrón es 1/2 veces h-bar (siendo la constante de Planck dividida por 2π). Spin es momento angular.

Un electrón en realidad no “gira” en el sentido clásico. Mira la respuesta a esta pregunta ¿Qué tan rápido giran los electrones? para una mejor explicación de lo que se entiende por giro.

No entendí la pregunta de cómo los electrones orbitan alrededor de un núcleo. El núcleo tiene una carga positiva y atrae electrones. Los electrones caerían en el núcleo sin la fuerza centrífuga de su movimiento.
Cuando un electrón viaja en una órbita estable, tiene la velocidad justa para que la fuerza centrífuga equilibre la atracción nuclear. Esto se basa en “Bohr idealizó la estructura atómica”
El electrón no es como el planeta Tierra que gira alrededor de su propio eje, orbitando simultáneamente alrededor del Sol (sistema solar) en un patrón de eliptícula.

Una vista alternativa; El electrón no tiene un cuerpo sólido para girar sobre su eje. El electrón está formado por tres partículas de materia 3D primarias circulares, una en planos perpendiculares entre sí alrededor de un centro común. Cada una de las partículas de materia 3D primarias constituyentes está formada por dos fotones en una disposición binaria, que orbitan unos sobre otros, en fase. Por lo tanto, un electrón tiene seis fotones que se mueven linealmente en trayectoria circular a la velocidad de la luz en la superficie de una esfera imaginaria y giran en fase entre sí. Estos movimientos de fotones le dan a un electrón todos los beneficios del movimiento de rotación física sobre un eje imaginario que pasa a través del centro común de partículas de materia 3D primarias. ver el capítulo 12 de ‘MATERIA (reexaminada)’.

Sooooo Quantum ehhh K …

Entonces, el espín cuántico es propiedad de un electrón.

Implica la energía diferente de los electrones, que también es la razón del momento angular diferente del electrón.

Esto dice que debido al giro, los electrones en un átomo van siempre en una dirección opuesta.

Además, si tenemos dos electrones y sabemos una dirección de un electrón, entonces la dirección del otro electrón es opuesta, sí, alucinante.

Entonces, el giro es la energía y la dirección del electrón que determina su posición en el átomo y el momento angular del mismo.