Elmagyarázná a Planck-állandót és a spin-t nekem valaki közérthetően, mindenféle számomra érthetetlen matematikai képletek nélkül?

Megpróbálom megtenni. Bár kérdés, hogy meg tudod-e majd érteni.

Van az energia. Ennek van egy legkisebb egysége. Ez az érték a planck-féle állandó. Ez egy nagyon kicsi szám. Minden a világon létező energia-érték egész számú többszöröse ennek a számnak. Azt jelenti, hogy minden energia adagokban( kvantumokban) érkezik valahova, és szintén adagokban nyelődik el. Ha rajzolnánk egy függvényt az energiáról( ezt remélem még érted), akkor nem tudnánk összekötni az energiát semmilyen koordináta rendszerben. Oké, hogy a planck féle állandó értéke nagyon kicsi, de ez így igaz.

Ezután megfigyelték, hogy más mennyiség is adagban közledeik, ilyen a lendület, és az impulzus-momentum( pörgő-testek lendülete, azaz egy búgócsiga miért marad forgásban. Azt is megfigyelték, hogy ezeknek is köze van a plack állandóhoz.

Az elektron például egy pontszerű test. Mégis van neki impulzusmomentuma. Viszont ez kb. olyan dolog, mintha egy kiterjedés nélküli test forogna folyamatosan, méghozzá úgy, hogy semmi, de tényleg semmi nem tudja befolyálni a forgás sebességét csak az irányát. Ezt hivják spinnek. Ez az elektron egyik tulajdonsága. Értéke + h vonás /2 vagy -h vonás /2.

A plusz vagy a minusz a forgás irányát jelenti.

A h vonás, pedig a redukált planck-állandót, ami a plack állandót osztva 2 pi-vel jelenti. De szokták +1/2 vagy -1/2-nek jelölni. Amiatt, hogy a placnk állandó anniy helyen előfordul a kvantummechanikában( ami ezzel foglalkozik), hogy bevezettek egy külön egységet neki, magyarán 1 egész ebben a "világban" azt jelenti, hogy 1 db placnk féle állandó)

Értéke 6,602*10^-34 Js. Ez az energia legkisebb értéke. ( ha most valaki felfigyel rá, hogy Js a mértékegysége ami Watt-nak is felfogható, ez amiatt van, hogy "ki lehessen hozni belőle az energiát ha megszorozzuk frekcenciával, ami 1/s, és (Js *1/s)=Joule)

"...A spin valójában a részecske tulajdonságait leíró hullámfüggvény (vagy állapotfüggvény) térbeli forgatásokkal szembeni transzformációs tulajdonságait írja le. A nulla spinű részecske hullámfüggvénye például forgatás hatására nem változik, invariáns..."

[link]

Rákerestem, mert nem akartam butaságot írni, de én is úgy tudtam, hogy a spin nem konkrét forgást jelent, hanem egyfajta szimmetriát.

"..A kizárási elv matematikailag a hullámfüggvény definíciójából következik, azonos részecskék esetén ez szimmetrikus vagy antiszimmetrikus lehet, a részecskék spinjétől függően..."

[link]

Sajnálatos módon a fizika tudománya egy jól felépített struktúra, amely nem nagyon érthető meg a megelőző (ráépülő) ismeretek nélkül. Ezért több ismeretlépcsőt átugorva, az ilyen területek leírását az olvasó vagy egyáltalán nem érti meg, vagy alaposan félreérti, mert a tanulmányban szereplő kifejezéseknek egészen más jelentésük van, mint amit az olvasó (kellő tudás nélkül) gondol.

Ezzel együtt, röviden: az 1800-as évek végéig a fizikai mennyiségeket folytonosnak képzelték, mert nem álltak rendelkezésre olyan eszközök, amellyel ez megkérdőjeleződött. Planck és mások a testek hőmérsékleti sugárzását vizsgálva arra jutottak, hogy egy speciális esetben a sugárzási adatokból az következik, hogy a test elektromágneses energiája végtelen, ami nyilvánvalóan nem igaz. A számítási eredményeket és a levezetést vizsgálva az derült ki, hogy az energia folytonossága miatt lesz az eredmény hibás. Az energiaegyenleteket úgy módosította, hogy feltételezte, hogy az energiaeloszlás a mérési eredményeknek megfeleljen, ebben a képletben szerepelt egy állandó érték, amelyet róla Planck állandónak neveznek. Ennél részletesebb magyarázathoz már eloszlásfüggvények, integrál és differenciálegyenletek használata szükséges.

A részecskék energiáját vizsgálva - hogy a részecske mozgásának részleteire is fény derüljön - megpróbálták feltérképezni, hogy milyen összetevőkből áll. Az összértéket (eredőt) lehetett mérni. A részecskék pályáját is meg lehetett határozni, ebből pedig a mozgásából (keringéséből) eredő energiákat is számíthatták. Mérni lehetett azt az elektromágneses teret is, amelyben a részecske mozgott, tehát úgy vélték, minden összetevő rendelkezésre áll, egyenként kiszámítható, de az eredőjük nem egyezett a mérési végeredménnyel. Sok különféle eset vizsgálata alapján arra jutottak, hogy a részecskéknek van még egy energia-összetevőjük, ami kizárólag a részecskétől függött, és nem befolyásolta az, hogy miképpen mozog. Más eredményekkel összevetve arra jutottak, hogy itt olyanféle impulzusmomentumról van szó, mint például a föld forgásából adódó érték. A földre hasonló számításokat elvégezve, szintén van gravitációs erőből származó energiája, keringésből származó impulzusmomentuma és van a forgásból származó. Ennek analógiájára nevezték el a részecske eme, csak rá jellemző energiafajtáját "perdület-momentumnak" röviden spinnek. Mivel spinje az elektronnak is van, viszont kiterjedése nincs, ezért az nyilvánvalóan nem származhat az elektron forgásából, viszont kegyeletből, hagyományból meghagyták neki ezt a nevet. A részecskék spinje tehát nem tükrözi a nevéből származó jelentést, mert nem értelmezzük a részecskék forgását. Mindössze azt a csak az adott részecskére jellemző energia-összetevőt valahogy neveznünk kell. Az, hogy a spin feles vagy egész, pozitív vagy negatív, az energiaviszonyokból határozható meg (ami, mint tudjuk kvantumos, azaz a Planck állandóval kifejezett érték), és semmi köze a részecske "forgási viszonyaihoz".