Отиди на
Форум "Наука"

Спин на електрона


tantin

Recommended Posts

  • Потребител

Поканвам уважаемите участници да дискутираме относно този параметър: https://bg.wikipedia.org/wiki/Спин

"Преди много време  Бор, Паули и Мот влизат в спор, че по принцип не е възможно да се измерват компонентите на спина на свободен електрон. Може да се опита да се използва устройство от тип Стерн-Герлах, но крайният размер на лъча води до неопределеност на силата на разделяне, която е сравнима с градиентната сила. Резултатът е, че няма определено завъртане, по което може да се направи измерване." - това го превеждам , ще разберете от къде. *1

 В общи линии - електрона има спин, спина на електрона е 1/2/

Това се знае от всички ученици в средното училище.

Обаче, нека се разберем:   електроните дали са се "родили" с такъв спин - със знак +1/2  или -1/2 или пък тяхното разпределение в потоците със знак + или - е чисто случайно?

Това е било в основата на такъв сериозен спор между класиците на КМ.  Към днешно време би трябвало тези въпроси да са отдавна разрешени.

Но изглежда че това не е съвсем така. Спина се задава в 2 стойности - UP and DOWN. Можем ли електрон с UP да го обърнем в DOWN ?

Мен ако питате - няма никакъв проблем за това. 

Цитирай

According to Bohr, all its observable effects are related to its role in the spectra of bound systems @2#.

Паули както знаем продължава наблюденията на Бор и доизгражда теорията.  Знаете там за принципа на Паули - че 2 електрона на едно ниво са винаги с противоположен Спин. Но оборва или доказва твърдението на Бор Паули?

В свързана система както е атома и обикалящите електрони - ясно е че за да обърнете спина на електрона ще трябва да подложите атома на много драматични промени - вероятно да го разрушите и да го пренаправите. Но ако електрона е свободно движещ се в пространството -   Спина би трябвало да е абсолютно неопределен.  Може да е с +, може да е с -.

Зависи с каква система ще се свърже, зависи какви магнитни полета ще му въздействат  и как ще го ориентират и прочие. 

В обратния случай - ако всеки електрон е носител на вграден спин - UP and DOWN - представяте ли си какво би се случило ако UP електроните са много повече от DOWN - електроните ?

Малък ужас за планетата земя и за нейните жители.

Значи нямаме причини да очакваме че спина е вграден в електрона (като знак) .  Спина е толкова неопределен както множество други фактори.  Под влияние на основния фактор - наречен ЕНЕРГИЯ   електрона би трябвало да може да превключи от UP към DOWN. В свързани системи където участват и други компоненти като ядрото и други обикалящи електрони подобна смяна на посоката на СПИН едва ли би се реализирала лесно освен ако нямаме някакви разрушения и реконструкция на атома.

 

1* - https://core.ac.uk/download/pdf/2721126.pdf

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Цитирай

Спин измеряется в единицах ħ[1] (приведённой постоянной Планка, или постоянной Дирака) и равен ħJ, где J — характерное для каждого сорта частиц целое (в том числе нулевое) или полуцелое положительное число — так называемое спиновое квантовое число (оно есть число, характеризующее представления группы вращений и группы Лоренца, то есть сколько в нём собственно квантовости и сколько неквантовости, сейчас неизвестно), которое обычно называют просто спином (одно из квантовых чисел). Спин свободной частицы измерить нельзя, так как для измерения требуется[источник?] внешнее магнитное поле, а оно делает частицу несвободной.

В связи с этим говорят о целом или полуцелом спине частицы. Полуцелый спин фундаментальнее, так как "из него" можно построить целый спин, но обратное невозможно (см. книгу Пенроуза и Риндлера).

Значи да си го кажем на нашия език: СПИНА на свободния електрон не можете да го измерите !!!!!

Нямате шанс..  За да го измерите тоя спин трябва да приложите сила и енергия в много пъти по-голяма от енергията нужна за обръщане на СПИНА в обратна посока.

А защо това е така?

Нека се върнем пак в представянето на нашата 4-мерна сфера към 3-мерното пространсто,

Спина на електрона както знаем се връзва към нашето 3Д пространство, но спина живее в 3Д  или ако искате в 4Д.

Разпределението на спина не е само и единствено по една координата - Х , У или Z.  Спинът е разпределен едновременно и по 3-те оси.

Примерно спина е част от импулса,  а частицата обикаля подобно на сателит около земята. Спина е някаква си малка частица енергия която определя дали въртенето да е в посоката на Слънцето или Луната. Ако набутате малко повече енергия същата частица ще обикаля в обратната посока.

Когато един електрон влиза със засилка в енергийните нива на някой атом - вие не знаете къде или как ще се позиционира.   Но където и да се позиционира въпросния електрон ще "изхвърли" ненужната енергия и ще заеме само това енергийно състояние което е свободно и което му е позволено,  включително посоката на спин. 

 

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

И за да ви припомня още веднъж за гениалния строеж на природата, нека погледнем пак към опита на Стърн- Герлах:

Попадайки в електомагнитното поле електроните би следвало да започнат да се въртят и да продължат праволинейно. съответно очакваме че проекцията на би била както ако проектирате верикално окръжност:

 

Обаче гениалното в експеримента на Стерн-Герлах - е че електроните не се разхвърлят проекцията на окръжност, а се позиционират само в двата края - Up / Down.  Ние очакваме електроните како в електрически ток по проводник да си обикалят в кръг както се обяснява по теорията на електромагнетизма. Но напук на законите електроните се струпват отгоре и отдолу. И както се сещаме ние, така са се сетили и бащите / патриарсите /  на КМ.

Щом електроните се струпват на тия неочаквани купчини, има нещо гнило в досегашните ни представи.

 

image.png

Само дето в тоя експеримент не участват свободни електрони, а атоми на среброто.  Ако бяха проектирали електрони не знам какъв би бил резултата. Вероятно електроните биха си останали въртящи се в електромагнитното поле.   Причината че тези атоми си продължават въпреки полето е това че атомите са електро-неутрални. Но спина на свободния електрон е достатъчен за да се получат тези отклонения.

Редактирано от tantin
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

https://en.wikipedia.org/wiki/Stern–Gerlach_experiment

Третата картинка ви казва предостатъчно,но ако желаете погледнете обяснителните бележки в английската уики.

220px-Stern-Gerlach_Analyzer_Sequential_

220px-Stern-Gerlach_Analyzer_Sequential_

220px-Stern-Gerlach_Analyzer_Sequential_

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

800px-Blausen_0342_ElectronEnergyLevels.

 

 

Ядрото при тези атоми е около 100 000 пъти по-малко по размери от атома. Представяте ли си го ? Ако стреляте на сляпо  с пушката ще трябва да стреляте 100 000 пъти за да имате шанса да уцелите веднъж ядрото.. А ядрото е центъра, там е съсредоточена цялата тежест на атома.   Електроните са някакви си хилядни части.  Но когато говорим за спин - то спина на електроните ще участвува с много по голям дял, предвид на заградената площ.

https://en.wikipedia.org/wiki/Neutron

Тогава има ли значение дали спина на електрона е UP или DOWN ? Аз си мисля че това подреждане става едва като се насочи силното хомогенно магнитно поле.

Вътре в атома аз не съм сигурен дали спиновете на 1 и 2-ро ниво са успоредни или перпендикулярни едни спрямо други . А и какво ли значение има? При 3Д изображение спина все ще вземе някаква посока в 360х360 пространството... Именно -360 х360, но ако ползваме по-голяма разделителна способност спина може да е насочен в 360 000 х 360 000 посока.

Значи спина на електрона е кратен на 1/2 планкова енергия, но реално няма насока в 3Д пространството, освен ако не е пренасочен, ориентиран. 

Тази ориентация реално не е вземане или добавяне на енергия спрямо общата енергия. Може да се каже че се взема от Z  и се добава към Х или към У, но по принцип енергията на електрона би трябвало да си остане същата. Ако сменим енергията на електрона минаваме на друго енергийно ниво.   Значи спина позволява тези вибрации, но докато не е позиционирано силовото магнитно поле не знаем нищо за посоката на тоя спин, и това би трябвало да важи дори и за свързаните електрони в атома. 

Редактирано от tantin
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

СПИН-ът се характеризира с две неща - посоката на оста му (основно нагоре или надолу) и посоката на въртене (по или обратно на часовниковата стрелка). Според книгата "Елегантната вселена" на Браян Грийн всички елементарни частици разполагат с 19 експериментално определени характеристики, които на този етап нямат теоретично обяснение, как се формират и защо са точно такива. Според следващата книга на Грийн, "Тъканта на Космоса", тези характеристики са вече 22 и сред тях са масата в покой, електрическия заряд, силния и слабия заряд. Една от тези 22 характеристики е и СПИН-ът.

Според първоначалната квантова теория на Бор пълната енергия на електрона в атома се определя от четити квантови числа, които определят състоянието на електрона (същото, за което се отнася принципът за забраната на Паули - два или повече фермиона не могат да бъдат в едно и също квантово състояние в един и същи момент, докато два или повече бозона могат). Обозначенията на тези четири квантови стойности са n, l, m и s и се наричат главно квантово число, орбитално (странично) квантово число, магнитно квантово число и спиново квантово число. Всичките четири квантова числа при старата квантова теория на Бор са свързани с точно определени пространствени местоположения и поведения на електрона около ядрото (тогава все още се разглеждал само най-простия, водородния атом). Главното квантово число n било конкретна орбитална линия, по-отдалечена или по-приближена до ядрото, в зависимост от енергията на електрона, орбиталното (странично) квантово число l описвало движение на електрона не по кръгова, а по елиптична орбита и още по-точно по розетка, като не само самият електрон обикаля около ядрото, но и неговата елипсоподобна орбита също се завърта, цялата, около ядрото (от тези две въртенета се получава розетката). Магнитното квантово число определя оста на въртене на електрона около ядрото във външно магнитно поле, а спиновото квантово число СПИН-ът, се смята за собствено въртене на електрона около собствената му ос, докато същевременно се върти и около ядрото (от това твърдеголямо подобие със Слънчевата система идва и определението за планетарен модел на атома).

Тази първоначална квантова представа, в която няма неопределености и всички характеристики на електрона се определят съвсем конкретно и точно, се провалила в опитите да се обяснят по-сложните от водорода атоми, мултиплетността и интензивността на спектралните линии. Нейните предсказания не се потвърждавали от експериментите и това наложило прехода към актуалната квантовомеханична теория, с дуализма и неопределеностите.

Редактирано от Станислав Янков
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Квантовите числа на атома са стар начин за изчисляване на орбитата на електроните.

По-нов начин  дават  чрез азимутния ъглов момент.

 https://en.wikipedia.org/wiki/Azimuthal_quantum_number

800px-Vector_model_of_orbital_angular_mo

Азимутен Ъглов импулс на атомния електронен момент, 

 е свързан с неговото квантово число ℓ чрез следното уравнение:

{\displaystyle \mathbf {L} ^{2}\Psi =\hbar ^{2}{\ell (\ell +1)}\Psi }

Редактирано от tantin
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Цитирай

Total angular momentum

Finally, there is total angular momentum 

{\displaystyle \mathbf {J} =\left(J_{x},J_{y},J_{z}\right)}, which combines both the spin and orbital angular momentum of a particle or system:

{\displaystyle \mathbf {J} =\mathbf {L} +\mathbf {S} .}

Conservation of angular momentum states that J for a closed system, or J for the whole universe, is conserved. However, L and S are not generally conserved. For example, the spin–orbit interaction allows angular momentum to transfer back and forth between L and S, with the total J remaining constant.

Това е ключа за разбиране на цялата квантова механика:  ъгловия импулс  или ъглов въртящ момент. 

LS_coupling.svg

Да речем че това е електрона, обикалящ около ядрото. Електрона има 2 вида импулс:  единия е от въртенето около ядрото на  атома,  този импулс се отбелязва с L.

Има обаче и собствен въртящ момент , или това е така наречения СПИН.  Спина се отбелязва с S,  и както всеки знае спина може да е + или - 1/2.

 

Цитирай

There is another type of angular momentum, called spin angular momentum (more often shortened to spin), represented by the spin operator  {\displaystyle \mathbf {S} =\left(S_{x},S_{y},S_{z}\right)}. Spin is often depicted as a particle literally spinning around an axis, but this is only a metaphor: spin is an intrinsic property of a particle, unrelated to any sort of (yet experimentally observable) motion in space.

Забележете следните неща:  S може да се изменя по х, у и зет.  Има различни стойности на проекциите си ,  без значение коя е х, у или зет.   Същото важи и за L.

 

Цитирай

Conservation of angular momentum states that J for a closed system, or J for the whole universe, is conserved. However, L and S are not generally conserved. For example, the spin–orbit interaction allows angular momentum to transfer back and forth between L and S, with the total J remaining constant.

 Тука е най-интересната част,  това е в основата на цялата квантова механика и всичките сложни изчисления.   Има някакъв постулат или закон за запазване на пълния ъглов момент.

Постулата за запазване на ъгловия момент  гласи че ъгловия момент J се запазва.  {\displaystyle \mathbf {J} =\mathbf {L} +\mathbf {S} .}  При това   L и S  могат да си взаимодействат помежду си,  но    ще си остане константно при това координатните стойности на      по х, у и зет също си остават постоянни.      Това се вижда добре на картинката по горе:  Спина е даден зелено,  орбиталния ъглов момент  L   е показан в синьо, с наклон.  Сумирайки векторно по всички точки във времето е показан  пълния ъглов момент ,  на графиката е нарисуван в лилаво.

Интересното е точно в тази част: че компонентие на J по х, у и зет си запазват стойностите, при което тези стойности са цели числа.  

И тука вече за да се обяснят тези природни закони се вкарват в употреба всичките познати ни теории за числата,  диференциали и интеграли,  въобще всичко възможно от математиката.  

Всичко, което сме го учили от физика и химия - за електроните, за нивата, за запълването на свободните нива и за прескачане в следващото ниво - химичните връзки - всичко свързано със строежа на материята се разглежда и доказва през вълновата функция  - а физическия смисъл на вълновата функция се демонстрира най-добре не толкова с онези вероятности - за това къде ще намерите електрона,  а с тези векторни представяния за ъгловия импулс.  Защото само с теория на вероятностите не можете да кажете къде ще се намира дадена частица в цялото пространство,  но когато знаете импулса на тази частица и когато знаете около кой център се върти тази частица - където и да се окаже нейното място то проекцията на пълния въртящ момент  по вертикалата ЗЕТ ще ни даде една и съща стойност.

 

Цитирай

For example, in spin–orbit coupling, angular momentum can transfer between L and S, but only the total J = L + S is conserved. In another example, in an atom with two electrons, each has its own angular momentum J1 and J2, but only the total J = J1 + J2 is conserved.

Това донякъде може да ни даде представа и защо се получават тези "облаци" при моделирането на електрона.  Причината е че тези стоящи вълни са разпределени, разхвърляни с това пространство около ядрото - но ние не знаем в кои точно точки, не знаем точната позиция.  Знаем енергията с голяма и дори с абсолютна точност, знаем закона за общата енергия ,  но  позицията по х, у и з  не е достатъчна, понеже имаме и допълнителната S компонента на спина.  

Аз си мислех че спина на електрона участва в 4-то невидимо измерение,  но доколкото разбирам те го проектират повече в   Z координатната ос.  Което пък ме кара да си мисля че тази ориентация спрямо някаква ос на ядрото не е била избрана случайно . От там  са изведени и останалите компоненти.  Най-вероятно ядрото също си има собствен спин / въртящ момент  и при позициониране на електронната обвивка общият въртящ момент на електронната обвивка се позиционира да е по оста около Z..  така ние имаме основни координати по Х и У,  а това което става по зет се обозначава като Полярни (северен, южен полюс),  или също азимутни  (azimuthal quantum number) .

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 1 час, tantin said:

Аз си мислех че спина на електрона участва в 4-то невидимо измерение ...

Кое те кара да мислиш/вярваш, че съществуват повече от три измерения?

Не се заяждам, а питам, защото ми е интересно. След като няма никакви доказателства
за повече от трие измерения, защо някой си обяснява света с 4-то измерение. Това ми е
чуденката.

Според мен "чудесата" на КМ произтичат от нашата принципно невярна представа за
частиците. Ние ги броим за частици, а те не са.

Редактирано от gmladenov
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 6 часа, gmladenov said:

Кое те кара да мислиш/вярваш, че съществуват повече от три измерения?

Не се заяждам, а питам, защото ми е интересно. След като няма никакви доказателства
за повече от трие измерения, защо някой си обяснява света с 4-то измерение. Това ми е
чуденката.

Четвъртото измерение е чисто математическо понятие. Примерно  сфера в 4Д пространството. Това вече го обсъждахме. Не е задължително 4-тото измерение да има непременно някакво строго обяснение в 3Д, но в много случаи то може да се изобрази като цвят, плътност, или нещо друго.  Ако пък игнорираме едно от 3Д измеренията , то ние можем да покажем как изглежда и това 4-то измерение. Ползването на 4-то измерение е по-удобно и по-строго отколкото принципа на неопределеността или пък вероятностните модели при които не знаем кое къде ще се изяви.  Когато една частица има присъствие в 4-те измерения, то ние знаем с точност енергията  - но фигурата описваща присъствието на тази частица е някакъв 3Д обем  и там трябва да се ползват допълнителни методи за да се види как това 4-то измерение влияе на останалите 3 компоненти.

Редактирано от tantin
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Четвъртото измерение, ако съществува (аз все повече подозирам, че съществува, защото доста неща получават смислено обяснение при наличие на такова), има съвсем логично и взаимосвързано, закономерно описание в зависимост от това, по какъв точно начин се проявява в 3D. Всяко допълнително измерение дава възможност на неговите обитатели да се проявяват само частично или въобще да не се проявяват в по-малки измерения. Забележи, че един 2D-кръг може да се наложи по новата, трета ос на 3D-кълбо безкраен брой пъти вътре в кълбото, защото няма никаква дебелина, а само диаметър в две измерения. По същата причина 3D-кълбото може да напусне плоското пространство на 2D-кръга изцяло. Всичко това не би било така, само ако има минимален размер при всички измерения, включително тези над 3D и 4D, например планковата дължина, под който да не може да се слезе по никакъв начин. Тогава 2D-кръга ще има някаква нищожна, неосезаемо за него 3D-компонента и ще се нанася по диаметъра в третото измерение на кълбото ограничен брой пъти, което значи, че и 3D-кълбото ще може да се движи в третото измерение не в безкрайни възможности, а само до толкова, доколкото е разгънато за него третото измерение. Всичко това важи за 4D спрямо 3D.

Интересна забележка - редица религиозни представи (например индийски и разни окултни) определят нашия свят като сянка на Божествения Свят. Забележи, как 2D-кръга е точна сянка под сякаш осветено 3D-кълбо и същото важи и все по-надолу (1D-линията е сянка на 2D-кръга и 0D-точката е сянка на 1D-линията).

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 4 минути, Станислав Янков said:

Четвъртото измерение, ако съществува (аз все повече подозирам, че съществува, защото доста неща получават смислено обяснение при наличие на такова), има съвсем логично и взаимосвързано, закономерно описание в зависимост от това, по какъв точно начин се проявява в 3D. Всяко допълнително измерение дава възможност на неговите обитатели да се проявяват само частично или въобще да не се проявяват в по-малки измерения. Забележи, че един 2D-кръг може да се наложи по новата, трета ос на 3D-кълбо безкраен брой пъти вътре в кълбото, защото няма никаква дебелина, а само диаметър в две измерения. По същата причина 3D-кълбото може да напусне плоското пространство на 2D-кръга изцяло. Всичко това не би било така, само ако има минимален размер при всички измерения, включително тези над 3D и 4D, например планковата дължина, под който да не може да се слезе по никакъв начин. Тогава 2D-кръга ще има някаква нищожна, неосезаемо за него 3D-компонента и ще се нанася по диаметъра в третото измерение на кълбото ограничен брой пъти, което значи, че и 3D-кълбото ще може да се движи в третото измерение не в безкрайни възможности, а само до толкова, доколкото е разгънато за него третото измерение. Всичко това важи за 4D спрямо 3D.

Интересна забележка - редица религиозни представи (например индийски и разни окултни) определят нашия свят като сянка на Божествения Свят. Забележи, как 2D-кръга е точна сянка под сякаш осветено 3D-кълбо и същото важи и все по-надолу (1D-линията е сянка на 2D-кръга и 0D-точката е сянка на 1D-линията).

Виж сега, дори и да го има това 4-то измерение - обърни внимание че всяка една точка в 4-мерното пространство си има 4 координати: x,y,z,w .
Тоест присъствието на една точка в 4 измерения не значи че тя изчезва от 3Д и минава в 4Д.  Точно обратното. Промените в 4Д координатите влияят на 3Д. И обратно - координатите в 3Д са свързани с някакъв закон в 4Д.
Ако няма връзка между едните координати и другите - то няма да се случат никакви взаимодействия.   
В допълнение - координатите на движещите се точки в общия случай са непрекъснати функции .  Не може една точка да изчезне едновременно в 3-те координати и да се появи директно в другия край на вселената. 
Ако има някаква закономерност в 4Д,  то тези закономерности се изразяват в непрекъснатост на функцията.  Примерно синусоида. 
Но нищо не пречи една точка да има х,у,з = 0 -  а четвъртата компонента в да е ненулева  - и една такава точка да се материализира в някакво си време в някакъв далечен край на вселената. Като се имат предвид скоростите на светлината това едва ли би било особен проблем. Обаче представи си каква дължина на вълната би трябвало да се реализира за да има непрекъсната функция по 4Д.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 3 часа, tantin said:

Но нищо не пречи една точка да има х,у,з = 0 -  а четвъртата компонента в да е ненулева

Малка поправка. x, y, z=0 не е нещо неестествено. Това си е нормална точка от пространството. Четвъртата също може да е нула

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Аз целя да тествам приложимостта на един такъв подход: Имаме два типа възприятия - от 4D към 3D и от 3D към 3D. При гравитацията от 4D към 3D имаме регистрируемо отъване на пространство-времето, но от 3D към 3D имаме регистрируемо скъсяване на пространство-времето. В смисъл, при праволинейно, равномерно движение в плоско пространство-време, без гравитация, всеки наблюдател регистрира скъсяване по посока на движението на всичко, което се движи спрямо него. При гравитационно въздействие обаче 3D-наблюдател не може да регистрира огъването на пространство-времето в 4D и вместо това регистрира непрекъснато скъсяване на пространство-времето към центъра на гравитацията, което се проявява като неговото движение с ускорение към този център.

По подобен начин, при насочено движение на електрони, електрически ток, когато разстоянието между тях релативистки се скъси и се образува магнитно поле - при съответните условия възникналото привличане на частица към проводника е скъсяване на пространство-времето перпендикулярно на проводника, а отблъскването е удължаване на пространство-времето перпендикулярно на проводника. Привличане на разноименни електрически-заредени частици - скъсяване на пространство-времето. Отблъскване на едноименни електрически-заредени частици - удължаване на пространство-времето.

От квантово-механична гледна точка - вълните на всички елементарни частици, пък и на всяка движеща се материя по Дьо Бройл, се състоят от едно определено поле на съответната частица и от второ поле на неопределеността, чрез които две се дава вълната на неопределеността на частицата и поради този микс между (частично) определено и неопределено поле, ти успяваш да определиш поведението на частицата с точност само наполовина - или като местоположение, или като скорост (импулс), но не и като двете едновременно (обаче пък поне едното от двете неща успяваш да определиш, а не да не можеш да регистрираш и двата параметъра).

Редактирано от Станислав Янков
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
On 24.10.2021 г. at 8:04, gmladenov said:

Не се заяждам, а питам, защото ми е интересно. След като няма никакви доказателства
за повече от трие измерения, защо някой си обяснява света с 4-то измерение. Това ми е
чуденката.

Според мен "чудесата" на КМ произтичат от нашата принципно невярна представа за
частиците. Ние ги броим за частици, а те не са.

Времето се ползва неявно в ежедневието. Определяме си среща по пространствени "материални ориентири" ... на ъгъла на кюшето 😎(три пространствени измерения). Да, ама ако не споменем час на срещата (информация)- няма да се осъществи. Ползваме договорено общо време по часови пояси, с часовник, примерно. Прилича на четвърто измерение за разумното ни поведение. (предполага се, че има общо време?!., без да е осмислено за каква същност се отнася - само за удобство в ежедневието става)

А, фактически, това е заради нерешен един от проблемите за физиката, още от отдавна - как от прекъснати процеси на атомно ниво, порции-кванти, се преминава към непрекъснато наблюдавани събития... Докато се сетим, че наблюдаваме - получаваме информация - чрез вълнов процес и да достигнем до конструкт: "вълна-частица" и/или "частица с вълнова характеристика". 

(Дуализмът може да реши тоя парадоксален момент, ... с "реле за време". Всякакъв етап подвижност, която можем да наблюдаваме в процеси, се идентифицира, ако има забавяне на пренос на импулс - закъснителна верига по време. Тоест - когато се намалява честотата на случване на етапи от собствени пулсации на обекта. При атоми - преходите на електроните ги считаме за прекъснати пулсации, но (хипотезата) конструкция на  "завършен електрон" имаме само в един много кратък интервал от формирането му - през другите моменти на образуване е "размазана" полева форма на материята в някаква локална област. Всеки по-външен слой-орбитала се формира по-бавно по време от вътрешните - закъснителната верига при обмен на фотон за връзка е по-дълга. С натрупване на повече обекти,  от атоми и молекули, във връзки - обвивката им като цяло става все по-бавна и при възможност тази обвивка "да отрази" фотон от падаща вълна - фотон в светлинния диапазон, рецепторите ни "засичат" събитие..., виждам топче, примерно или непрекъсната веществена структура.)

И, да, частиците са с дуалистична характеристика - хем вълна, хем частица. Само "на едро" ги броим за частица в общоприетия смисъл, щото вълната на Дьо Бройл за едрото е много-много къса - нямаме рецептори за нейното наблюдаване. Имаме техника, за косвено наблюдаване.

И понеже времето е скрито в честота, не се виждат вътрешните закъснителни процеси, то става зависимо - относително при употреба в движения, щото и тях, движенията, ги виждаме посредством вълнови процеси, "отразени" от общото.

Ако се свържат измененията в пространството с измененията във времето, се достига до нужда от четвърто измерение (ct)^2, за точност - виждаме с Ссреда.

...

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 1 час, Малоум 2 said:

И, да, частиците са с дуалистична характеристика - хем вълна, хем частица. Само "на едро" ги броим за частица в общоприетия смисъл, щото вълната на Дьо Бройл за едрото е много-много къса - нямаме рецептори за нейното наблюдаване. Имаме техника, за косвено наблюдаване

Да той и зеленият каменояд не излиза денем, пък ние нямаме рецептори за нощно виждане, така че той съществува макар че никой не го е виждал.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 21 часа, tantin said:

Четвъртото измерение е чисто математическо понятие. Примерно  сфера в 4Д пространството. Това вече го обсъждахме. Не е задължително 4-тото измерение да има непременно някакво строго обяснение в 3Д, но в много случаи то може да се изобрази като цвят, плътност, или нещо друго.  Ако пък игнорираме едно от 3Д измеренията , то ние можем да покажем как изглежда и това 4-то измерение. Ползването на 4-то измерение е по-удобно и по-строго отколкото принципа на неопределеността или пък вероятностните модели при които не знаем кое къде ще се изяви.  Когато една частица има присъствие в 4-те измерения, то ние знаем с точност енергията  - но фигурата описваща присъствието на тази частица е някакъв 3Д обем  и там трябва да се ползват допълнителни методи за да се види как това 4-то измерение влияе на останалите 3 компоненти.

То и 3 D пространството по тая логика е чисто математично, ако измерваме пространството с успоредни и пресичащи се прави, не знам колко измерения ще има пространството.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Тук   са добре разгледани и обяснени свойствата на спин на електрона.

 Допълнителна информация : https://en.wikipedia.org/wiki/Spin_(physics)

Да допълня също че общият момент на въртене на един единствен електрон не е 1/2.

1/2 е само проекцията по ЗЕТ оста.  Общият въртящ момент за електрона се получава по следната формула:

Цитирай

The conventional definition of the spin quantum number is s = n/2, where n can be any non-negative integer. Hence the allowed values of s are 0, 1/2, 1, 3/2, 2, etc. The value of s for an elementary particle depends only on the type of particle and cannot be altered in any known way (in contrast to the spin direction described below). The spin angular momentum S of any physical system is quantized. 

 

The allowed values of S are

{\displaystyle S=\hbar \,{\sqrt {s(s+1)}}={\frac {h}{4\pi }}\,{\sqrt {n(n+2)}},}

where h is the Planck constant, and \hbar = h/ is the reduced Planck constant. In contrast, orbital angular momentum can only take on integer values of s; i.e., even-numbered values of n.

Ако заместите с s=1/2 за електрона веднага получавате че общият въртящ се момент (спин) = корен втори от 3.

Единствено за проекцията по Зет се получава 

Sz=ms

ms = 1/2 или -1/2.

Това е за случая когато въртенето се разглежда че става около остта Зет.

Но нека пак да го поясним:  общият въртящ момент за един единствен електрон в минимално по енергия състояние по модул е равен на 3\hbar/2 .

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
On 24.10.2021 г. at 8:04, gmladenov said:

Според мен "чудесата" на КМ произтичат от нашата принципно невярна представа за
частиците. Ние ги броим за частици, а те не са.

 

...

още малко😎:

https://www.youtube.com/watch?v=jglzEgtRjWk

...

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Тези дни доста се борих да разбера какво е 1/2 спин на електрона и как това се проектира е 3Д и 4 Д.

Оказва се че има 2 кръга в които стават трептенията. Външен и вътрешен. Можем да го разглеждаме и като 2 сфери - малка и голяма.

Не е проблем да изчислим радиусите на сферите.  Представете си осмица , при която горната част на 8 се вписва в долната.  

 

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Това е приблизително картината как се получава спин 1/2. При това има множество варианти на вписване и въртене. Каква е точната картина при електрона засега никой не е казал със сигурност.

Дори и е покой - частиците със спин имат собствено вътрешно движение или въртене. Двата свързани диска ви дават донякъде какво се случва на микро-ниво.  Къде е масата, къде е центъра на въртенето, къде е заряда, къде се натрупват фотоните когато електрона ги поглъща? Има множество интересни и неотговорени въпроси.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Преди 8 часа, tantin said:

Тези дни доста се борих да разбера какво е 1/2 спин на електрона и как това се проектира е 3Д и 4 Д.

Оказва се че има 2 кръга в които стават трептенията. Външен и вътрешен. Можем да го разглеждаме и като 2 сфери - малка и голяма.

Не е проблем да изчислим радиусите на сферите.  Представете си осмица , при която горната част на 8 се вписва в долната.  

 

(Да допълня с моето "виждане" за електрона - например, долната част на осмицата е перпендикулярна на равнината на горната част, при това - влизат една в друга. Това е централното сдвоено "ядро-керн" и токовете описващи 8 са взаимно перпендикулярни, като полето на единия ток - затихвайки, образува другия ток, а след това обратно - образуват приблизително пухкава сферично симетрична "топка". Към общото пространство между двете клупчета е захванато вихрово трептене - родилен остатък от разпад на неутрон, примерно, което трептене се допълва от улавяне на външен фотон, формира се алтернативна на вътрешната обвивка външна обвивка - електрон. Това е неустойчиво равновесие - заради промяна вектора на момента на импулса от керна - по големина и посока и при възможност - заради непрестанното образуване и липса на сфазиращи външни полета - електронът излъчва погълнатото и е с възможност да се образува "на друго" място, да сфазира с нов фотон от ЕМПоле. Големината и формата на външния вихър и точно както при протона - щото и той е рожба на разпад на неутрон - само дето са противопосочни - при електронът се върти наляво, а при протона - на дясно. Пространството между две раздалечени такива частици, заради "гасене " на собствените им трептения е "гладко", а извън междината - хаос ... Така се получава силата на привличане м/у протон и електрон.)

...

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
On 30.10.2021 г. at 2:47, Малоум 2 said:

(Да допълня с моето "виждане" за електрона - например, долната част на осмицата е перпендикулярна на равнината на горната част, при това - влизат една в друга. Това е централното сдвоено "ядро-керн" и токовете описващи 8 са взаимно перпендикулярни, като полето на единия ток - затихвайки, образува другия ток, а след това обратно - образуват приблизително пухкава сферично симетрична "топка". Към общото пространство между двете клупчета е захванато вихрово трептене - родилен остатък от разпад на неутрон, примерно, което трептене се допълва от улавяне на външен фотон, формира се алтернативна на вътрешната обвивка външна обвивка - електрон. Това е неустойчиво равновесие - заради промяна вектора на момента на импулса от керна - по големина и посока и при възможност - заради непрестанното образуване и липса на сфазиращи външни полета - електронът излъчва погълнатото и е с възможност да се образува "на друго" място, да сфазира с нов фотон от ЕМПоле. Големината и формата на външния вихър и точно както при протона - щото и той е рожба на разпад на неутрон - само дето са противопосочни - при електронът се върти наляво, а при протона - на дясно. Пространството между две раздалечени такива частици, заради "гасене " на собствените им трептения е "гладко", а извън междината - хаос ... Така се получава силата на привличане м/у протон и електрон.)

...

Електроните не са някакава случайна или неустойчива структура , това са една от елементарните частици и строителен градивен материал за цялото вещество във вселената.

Link to comment
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 15 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

 

За контакти:

×
×
  • Create New...