量子力學當中的自旋可以看做與地球的自轉相類似嗎?

湧動不安的靈魂


學過原子物理和量子力學的同學們都會知道,自旋是微觀粒子的基本屬性,它和經典物理中的自轉完全不能類比。

首先1925年,烏倫貝克與古茲密特提出了電子的自旋假設,這兩個年輕的研究生,認為電子不是點電荷,它除了軌道角動量外,還有自旋。如果把電子看作一個帶有電荷-e的小球,半徑為10-14cm它像陀螺一樣繞自身軸旋轉,可以證明,自旋角動量為1/2的電子,在表面上的切向線速度將大大超過光速!這顯然不符合相對論的。

所以電子自旋是量子效應, 不能作經典自轉之類的理解,沒有經典物理中相對應的物理量,並非電子轉動。

目前,物理學界把電子自旋看做電子的一個內稟屬性,自旋只是一種基本物理性質,就好像質量、速度一樣,不是自轉的意思,它是電子內稟運動或電子內稟運動量子數的簡稱。

自旋是和電子的質量,電量一樣,是它的固有屬性,需要了解的朋友,請查閱原子物理相關的書籍,涉及原子精細結構的章節。

電子自旋,早在近百年前就被 斯特恩-蓋拉赫實驗,鹼金屬光譜,塞曼效應等證實。

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量子實驗室


自旋現象在經典物理學和量子力學中都存在, 在量子力學中,自旋是粒子所具有的內稟性質,其運算規則類似於經典力學的角動量,並因此產生一個磁場。 雖然有時會與經典力學中的自轉(例如行星公轉時同時進行的自轉)相類比,但實際上本質是迥異的。經典概念中的自轉,是物體對於其質心的旋轉,比如地球每日的自轉是順著一個通過地心的極軸所作的轉動。地球自轉並不是內在性質。如果地球不轉了,它還是地球,但是粒子如果自旋不一樣,它就是一個新粒子。 這是目前公認的說法,我等不是專業人士也只能認同這樣的說法。通常認為地球的自轉的來自於太陽的引力,而引力的起源至今無法確定只能暫時認同霍金的大爆炸說,同樣粒子的自旋只能說是其內稟性質就是說它本來就是轉的,至於為什麼轉不知道。因此量子自旋和地球自旋有沒有類似關係,目前認為是沒有,至於將來有沒有誰知道呢,這就是科學!如同陰陽五行說和中醫,用現在的科學標準和醫學標準衡量有很多人說它是偽科學,是不是真偽科學誰知道呢。因為目前科學是否科學都不能自證的科學是否是科學呢?



TangZ0ng


當然可以。宏觀與微觀的物理學本質是一致的,上帝一定是一視同仁,絕不會搞“雙軌制”、“特供製”,不要把人類醜陋的等級觀念強加給大自然。

如果你是一個光子,你看電子軌道運動,是靜止的,沒有量子效應。

▲你若是中微子,電子不是宏觀天體麼?!


▲你若是銀河巨人,太陽系不是微觀的麼?!

經典動力學既適合宏觀物系,也適合微觀物系。任何物系的能量,皆是自旋勢能與繞旋動能的總和。

粒子的自旋勢能,對應粒子的質量與電荷。通常(非極度真空與極低溫度),電子與質子是唯一兩個極其穩定的基本粒子。它倆皆以光速c自旋,適合質能轉換公式。

電子與光子有同樣多的6.4億個虛粒子(真空漣漪或引力子)。電子是卷積的升維的高能密的光子,光子是伸展的降維的低能密的電子。

說“能量存在形式”是不嚴謹的,現在有人質疑質量守恆與能量守恆,只相信愛因斯坦的質能守恆,這是物理界與物理學的悲哀。相對論的本質是換一個參照系,其物理意義與絕對時空是等效互換的。

已證實:能量的本質是虛粒子的基元個數與所在空間的能密分佈梯度。1個低頻光子≈6.4億個低頻引力子。1個電子≈6.4億個較高頻引力子。1個質子≈6.4億個超高頻引力子。

電子自旋的線速度是光速c,其向心加速度是a=c²/r,正是電子內秉的自旋,具備1個電子的自旋勢能,引發1個電子質量和1個電子電荷。

質子自旋線速度也是光速c,其向心加速度是a=c²/r,質子可看作1個高能正電子。正是質子內秉的自旋,內秉1個質子的自旋勢能,引發1個質子質量和1個質子電荷。中子可以看作1個質子與1個高能負電子的合子。

電子與質子的自旋勢能或自旋角動能,就是勻速圓周運動向心加速度的動力學效應。統一以公式:Ep=mar=(mc²/r)r=mc²,即E=mc²,這就是適合光速條件的在絕對空間參照系下推導的質能方程,只適合電子與質子的內秉特性,與洛倫茲變換異曲同工。

電子自旋勢能:Epe=mc²≈0.51MeV。質子自旋勢能:Epp=mc²≈938MeV。

電子的繞旋動能,即電子的軌道角動能,可表現出電子熱力學溫標:Ek=½mv²=3×½kT。讀者可自行計算電子軌道運動的溫度。

繞旋動能遠遠低於自旋勢能,有:E=Ek +Ep≈Ep=mc²。這才是真正意義的質能轉換,質能方程的推導就這麼簡單!所謂的靜質量、動質量、尺縮效應、鐘慢效應,都是選擇不當參照系帶來的累贅與幻覺。

至於宏觀物系,也可以做質能換算,只是計算出該物系所含電子與質子的個數,由於電子質量佔比極小,可直接以核子的個數為準。


物理新視野


類似但不相同,粒子越小所受雜散光的影響越大,軌跡、自旋方向隨時都可能變化,而地球這類體積較大的星體,在一定位置接受的宇宙星光的偏差是宏觀的基本不會變化很大,所以自轉公轉方向不會變的那麼快,但也有變化的可能,譬如,附近一顆超新星爆發,來自這一方向的光壓更大,打破地球原有平衡的受力後,自轉和公轉方向速度都會受影響。

超光速漫遊者


量子力學中粒子除自旋以外還翻轉!

自旋奇數就反自旋!

自旋偶數就自旋!

如同拋一個硬幣!

粒子運動軌跡是莫比烏斯環!

當我們對粒子自旋態進行測量,我們測到自旋或反自旋是等概率的,大量測試的話各佔1/2!

愛因斯坦說上帝不拋硬幣,但實驗證明,上帝拋硬幣!

物理學界被愛因斯坦帶跑偏了!

統一場論,規範場論,超弦理論,量子泡沫理論全錯了!

愛因斯坦晚年燒了自己的研究結果,他不能面對上帝拋硬幣的事實!

我們要重新重視玻爾理論和我的拓樸量子論!


在世丹王


自旋並非粒子,天體的特性,自旋是力作用下的結果。

空間是種光子場,光子的碰撞力推動天體和粒子的旋轉。

不是因為自轉而形成場,是因為光子場而造成自轉。

地球的自轉公轉是因為太陽發射的光子而造成地球的受力運動,電子的自旋繞轉是因為原子核散發的光子使電子受力運動,任何運動狀態都慣性碰撞力作用的結果。


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