Spin (zonder poten)

[Pollop XXIII]

Als ik het goed begrijp verwijst de spin van een deeltje naar de draaing rond zijn as. Ok, dat heb ik. Als er een - voor het spingetal staat draait het deeltje in tegenwijzerzin (of was het omgekeerd?)

Dit is gemakkelijk te begrijpen, maar waarop slaat het getal van de spin?

In 'het universum' van hawking heb ik eens gelezen dat een het getal zegt hoeveel rondjes het deeltje draait vooraleer het er weer hetzelfde uitziet. Een beetje raar als je nog vastzit aan de biljartbal-voorstelling, maar kom.

Klopt dit? slaat het getal op het aantal toertjes die het deeltje moet draaien om er weer hetzelfde uit te zien? Dat kan toch eigenlijk niet, want dan zou 1 het maximum moeten zijn, en voor zover ik er iets vanaf weet zijn er massa's deeltjes met spin hoger dan 1 of lager dan -1. Hoe zit het nu in mekaar?

Op internet vind ik hierover niks, ze schrijven allemaal hetzelfde, maar niks over waar dat getal nu vandaan komt.

[Pollop XXIII]

En nu ik toch bezig ben... Wat is een spin-0 elektron?

[Rogier]

Ooit vroeg ik mij hetzelfde af

Ik begrijp het nog niet helemaal hoor, maar misschien heb je iets aan de antwoorden aldaar?

[Anonymous]

Spin is een intrinsieke eigenschap, zoals massa. Met de schrodingervergelijking kun je geen deeltjes beschrijven met spin; de golffunctie is immers een scalarfunctie. Dit resulteerd in de Diracvergelijking, en je kunt aantonen dat bij processen de impuls niet wordt behouden, maar de impuls plus de spin wel. Spin is dus een soort impuls. Om dat te zien als een draaiing om de eigen as, is eigenlijk een wanhopige analogie, die niet echt zinnig is; er is toch niks bij voor te stellen.

[Bert]

Spin is een intrinsieke eigenschap, zoals massa. Met de schrodingervergelijking kun je geen deeltjes beschrijven met spin; de golffunctie is immers een scalarfunctie. Dit resulteerd in de Diracvergelijking, en je kunt aantonen dat bij processen de impuls niet wordt behouden, maar de impuls plus de spin wel. Spin is dus een soort impuls. Om dat te zien als een draaiing om de eigen as, is eigenlijk een wanhopige analogie, die niet echt zinnig is; er is toch niks bij voor te stellen.

Je bedoelt impulsmoment neem ik aan.

[Elmo]

En nu ik toch bezig ben... Wat is een spin-0 elektron?

Voor zover ik weet bestaat een spin-0 electron helemaal niet. Dan zou het namelijk een boson moeten zijn, en dat is in tegenspraak met het Pauli-principe wat ook voor electronen geldt.

Ik ken eigenlijk helemaal geen spin-0 deeltje dat een massa heeft en een lading ongelijk 0. Iemand anders wel? (zeker niet elementair, maar een composiet meson/baryon ken ik ook niet met deze eigenschappen...)

[Pollop XXIII]

Ok bedankt, ik snap het!

Wat het spin-0 elektron betreft, dat kwam ik tegen in QED (Feynman).

Er stond bij dat dit een elektron is zonder polarisatie, om de berekeningen te vereenvoudigen. Blijkbaar bestaat dit niet.

[zaghtak]

Ik heb ooit eens deze Machiaanse redering gemaakt:

je begint bij een leeg universum(niet uitdijend):

-zet hierin juist 1 deeltje, dan is het onmogelijk van de begrippen snelheid, versnelling,plaats en dergelijke te spreken

-zet hierin twee deeltjes die niet spinnen(roteren) tegenover elkaar, dan gaan zij elkaar aantrekken en botsen.

-zet hierin 2 deeltjes waarbij het ene deeltje en cirkelbeweging rond het andere maakt (door bijvoorbeeld gravitatie), dan blijft de afstand tussen de deeltjes constant. Tegenover het ander deeltje ziet het universum er echter helemaal anders. Het ander deeltje spint dan gewoon en de twee deeltjes trekken elkaar aan en botsen. Hier is er dus een contradictie.

Conclusie: om da afstand constant te houden moeten de twee deeltjes spinnen met juist die snelheid dat het ander deeltje rond hen beweegt. Het spinnen is hier dus gequantiseerd.

Een foton heeft dan spin 0 aangezien het niet aangetrokken wordt en het dan geen cirkelbeweging kan maken rond het ander deeltje. (natuurlijk zonder rekening te houden met AR)

[Pollop XXIII]

Volgens mij zit er toch een klein foutje in je redenering. Als 1 van de twee deeltjes in dat lege universum rond dat andere deeltje draait, zal de afstand dus constant blijven voor het deeltje dat in het midden staat, en voor dat deeltje dat errond draait ook!

Je neemt hem (ie het deeltje dat ronddraait rond het andere) als referentiepunt, door door zijn ogen te kijken zogezegd, en je zou ook zogezegd zien dat jijzelf spint en het andere deeltje stilstaat.

Dat klopt volgens mij niet. Het deeltje dat rond het andere deeltje draait is geen goede referentiekader, want het verandert constant van richting, het beweegt dus niet met een eenparig rechtlijnige beweging. Je kan enkel van referentiepunt veranderen door te veranderen van gezichtspunt, en dat gezichtspunt (ook wel inertiaalstelsel genoemd dacht ik. dwz een referentiekader dat met een constante snelheid beweegt door het universum) moet met een constante snelheid bewegen, wat het hier dus niet doet.

Je kan dus dat deeltje niet als referentiekader nemen, want je referentiekader heeft geen Eenparig rechtl bew! Bijgevolg kan je jezelf niet zien spinnen en zie je ook het andere deeltje niet naar je toekomen. Die contadictie kwam er alleen doordat je een fout referentiekader nam, in werkelijkheid blijven de deeltjes mooi even ver van elkaar.

En wat is trouwens een Machiaanse redenering?

[Anonymous]

....

.

Je bedoelt impulsmoment neem ik aan.

Uiteraard.

[zaghtak]

Volgens mij zit er toch een klein foutje in je redenering. Als 1 van de twee deeltjes in dat lege universum rond dat andere deeltje draait, zal de afstand dus constant blijven voor het deeltje dat in het midden staat, en voor dat deeltje dat errond draait ook!

Je neemt hem (ie het deeltje dat ronddraait rond het andere) als referentiepunt, door door zijn ogen te kijken zogezegd, en je zou ook zogezegd zien dat jijzelf spint en het andere deeltje stilstaat.

Dat klopt volgens mij niet. Het deeltje dat rond het andere deeltje draait is geen goede referentiekader, want het verandert constant van richting, het beweegt dus niet met een eenparig rechtlijnige beweging. Je kan enkel van referentiepunt veranderen door te veranderen van gezichtspunt, en dat gezichtspunt (ook wel inertiaalstelsel genoemd dacht ik. dwz een referentiekader dat met een constante snelheid beweegt door het universum) moet met een constante snelheid bewegen, wat het hier dus niet doet.

Je kan dus dat deeltje niet als referentiekader nemen, want je referentiekader heeft geen Eenparig rechtl bew! Bijgevolg kan je jezelf niet zien spinnen en zie je ook het andere deeltje niet naar je toekomen. Die contadictie kwam er alleen doordat je een fout referentiekader nam, in werkelijkheid blijven de deeltjes mooi even ver van elkaar.

En wat is trouwens een Machiaanse redenering?

Hier heb je gelijk, maar je veronderstelt hierbij wel sterren op oneindig. Deze sterren op oneindig definiëren een soort van absolute richting. Ook bij de opbouw van algemene relativiteit is deze veronderstelling nodig.

Een machiaanse redenering maakt gebruik van het principe van Mach, namelijk dat de centripetaalkrachten geen fictieve krachten zijn maar wel degelijk echte krachten (gravitatiekrachten) van de rest van het universum.

Jij definieert hier een inertiaalstelsel als een stelsel dat met een constante snelheid beweegt tegenover het universum. Zonder sterren op oneindig bestaat het universum hier maar uit 2 deeltjes. Er bestaan dus juist twee klassen inertiaalstelsels: de eerste klasse is een inertiaalstelsel tegenover deeltje 1, de tweede klasse is een inertiaalstel tegenover deeltje 2.

Men zou ook kunnen redeneren dat dit probleem moet beschreven worden vanuit het massamiddelpunt. Om dit te definiëren echter zijn ook sterren op oneindig nodig.