Eso depende de qué tan grande consideres la partícula. Una pequeña bola clásica con densidad de carga de electrones gira a la velocidad de la luz si tiene un radio de aproximadamente 3 x10 ^ -15 m. El doble del radio de protones o neutrones.
Antes de renunciar a un “efecto clásico” (es decir, a partir de la relatividad especial (SR) y la teoría EM y la mecánica cuántica), tenga en cuenta que los muones tienen una masa 207 veces mayor y, por lo tanto, son mucho más pequeños. Esto les daría ese momento magnético mucho más pequeño con la misma carga y momento angular, y eso es de hecho lo que tienen, casi exactamente este factor. Entonces, ¿por qué debería ser eso, si este efecto no funciona?
Decir que el momento magnético no se debe al giro es negar nuestra comprensión del magnetismo como un efecto relativista de la carga en movimiento. Los físicos parecen estar listos para hacer esto, pero ¿por qué los muones se han silenciado por un momento?
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Resulta que ha habido una explicación desde 1952, pero no es bien conocida.
Aquí hay un artículo de Feshbach, Villars en el que citan a Huang (1952) diciendo que el momento de giro magnético es simplemente el momento orbital de zitterbewegung (en alemán, “movimiento tembloroso”, un efecto SR cuando se observan partículas relativistas a distancias más pequeñas que sus Radios de Compton).
http://www.phy.ohiou.edu/~elster…
Desearía que esto se conociera mejor porque explica todo, incluida la dependencia de masa del momento magnético y la extensión necesaria en el espacio para partículas puntuales. La extensión espacial es la del paquete de ondas que representa la partícula, y esto naturalmente se contrae con la masa de partículas, disminuyendo el momento magnético. Es por eso que es 200 veces más para los electrones que para los muones.
El giro NO es un efecto relativista. Ese mito surgió del hecho de que surge de la ecuación de Dirac, pero también se puede derivar de varias ecuaciones acopladas no ecuaciones no relativistas (Levy-Leblonde) que tienen un acoplamiento de campo mínimo y dos grados de libertad, por lo que El tratamiento de Pauli no es necesario. El artículo anterior enfatiza esto.
Las soluciones negativas (antipartículas reales y virtuales) y los zitterbewegung relacionados, SON efectos relativistas (SR) pero no necesitan efecto, ya que todos son evidentes en las soluciones de onda escalar (Klein-Gordon). Nuevamente vea el artículo de arriba. (Creo que Schroedinger en realidad notó por primera vez zitterbewegung y lo nombró, al mirar como su primera versión de la ecuación de onda escalar, antes de que soltara SR y nos diera su famosa ecuación de Schroedinger de una solución).
Los efectos de zitterbewegung están ahí para spin-zero pero mucho más pequeños.
Los efectos de spin 1/2 y SR son cada uno para duplicar el número de soluciones. Así, los bizcores salen en Klein-Gordon y en Pauli, cada uno con un efecto u otro, no con ambos, y los 4 espines llegan a Dirac donde sea que tenga ambos efectos.
Las matemáticas aquí están algo más allá de mí, pero entiendo los símbolos y operadores lo suficiente como para saber lo que está sucediendo.
Si zitterbewegung es un efecto SR y explica los momentos magnéticos intrínsecos de las partículas giratorias cargadas (puntuales) elementales, eso es muy satisfactorio porque el magnetismo en cualquier forma se supone que es un efecto SR de carga y movimiento. Ese es todo el punto de la teoría Maxwell EM de la que Einstein deriva SR. La física simplemente no funciona si hay un caso en el que eso no es cierto. Pero no hay uno. Muchos físicos creen que existe, pero no existe.
