Mi az a spin? Valaki el tudná magyarázni érthetően?
Nem, ezt nem lehet "ésszerűbben", a Schrödinger-egyenlet megoldásaként jön ki. Semmilyen tapasztalati-szemléleti dologgal nem analóg. Leginkább vmi sajátperdületnek szokás értelmezni.
Bele kell nyugodni, hogy van olyan matematikai leírása a folyamatoknak, ami csakis absztrakció marad, maga a matematikai működése az értelmezés.
Ilyen pl. a komplex számkör, működik, de mégsem mondható, hogy kérek (5+3i) kg sajtot.
Egy részecske tulajdonsága. Olyan, mint az impulzusmomentum (sőt, az is). Ugyanúgy
* vektor. Csak amikor beszélünk róla, akkor egy adott, rögzített t tengellyel párhuzamos komponenséről van szó, ezért lesz skalár.
* megmaradó. Izolált rendszerben a spin is megmarad. Pl egy részecske bomlásakor. Vagy ha magára hagyod, és nem nyúlsz hozzá, akkor nem változik meg.
Eddig olyan mint a sima impulzusmomentum. + Még
* kvantált. Miután megmérjük, valami diszkrét értéket kapunk (mérés előtt tetszőleges valós (vagy komplex) értékben leledzhet)
..
Egy elektronhoz mérés után 2 érték tartozhat, + vagy - 1/2. Ez egy adott, konkrét elektronnak nem abszolút, hanem változó tulajdonsága, de pl foton (elektromos tér) hatására megváltozhat.
Én úgy képzelem, mint az ajtót. Annak is van egy 2 állapotú tulajdonsága: nyitva van, vagy csukva.
Az is megmaradó: amikor egy ajtó bezárul, egy másik kinyílik.
Kvantáltságra sajnos nincs analógia: egy ajtót nem csak a 2 diszkrét értékben találhatom, bőven lehet hogy félig van nyitva.
Ahogy arra sincs analógia, hogy az ajtó nyitottsága függne a tengelytől, amelyhez képest mérem.
..
Ha már egyszer a részecske egy tulajdonsága, ezért vonatkoznak rá mindenféle törvények. Például kapcsolatban áll az elektromágnesességgel (mondjuk elektron esetén), a Pauli elvvel, meg az olyan dolgokkal, amiket a fizikusok szeretni szoktak.
Példák:
* a szobahőmérsékletű, alapállapotban levő O2 molekula szumma impulzusmomentuma nem 0, de az éghető anyagoké és az égéstermékeké igen, ezért alapállapotban levő O2 nem reakcióképes, csak a gerjesztett
* Bell egyenlőtlenség során a mérési irány (t tengely) változtatgatásával, a spin megmaradásának felhasználásával bizonyítják hogy egy rendszerben levő részecskék spinje (meg egyéb tulajdonságai) méréskor dőlnek el, és nem előtte. (A rendszerben található spinek összegével konzisztens módon.)
Nincs jó hírem kérdező. És azért nincs, mert a természet tulajdonságai hierarchizáltak, emiatt egy jelenség megértése feltételezi egy csomó más jelentés értését. Ezt pedig csak módszeres tanulással lehet elérni. Erre az iskolákat találták ki. Ha egy csomó cikket elolvas az ember, attól csak akkor lesz okosabb, ha azokat sorrendben, módszeresen olvassa. A csapda az, hogy aki nem érti a témát, azt sem tudhatja, mit kéne elolvasnia még. Az iskolák pont ezt rakják sorrendbe.
A spín egy elemi részecske tulajdonsága. Ezt megfigyelni (az ember makroképességeivel) nem lehet közvetlenül, csak közvetetten. Ez azt jelenti, hogy az elméletből tudjuk, hogy minden részecskének van sajátállapota, és minden ilyent érzékelő rendszernek is. Na most, ha egy részecske egy tulajdonságára vagyunk kíváncsiak, akkor keresünk olyan rendszert (mérőeszközt), aminek ugyanez a sajátállapota. Onnan tudjuk, hogy jó helyen járunk, hogy mérünk egy módszerrel, kijön valami. Mérünk másikkal, kijön más. És tudjuk, hogy a részecske, ha kapcsolatba kerül egy másikkal, megváltozik, kivéve, ha a másiknak ugyanaz a sajátállapota. Eddig feltehetően érthetetlen zagyvaság. Azért, mert ezeket mind matematikai számításokból tudjuk, megtapasztalni nem lehet. És ezért gondoljuk, hogy a függvények nyelvén igazságot tudunk, mert nincs ellentmondás. Ez a kulcs. Vizsgáljuk a természet egy apró szeletét, ami közvetlenül nem vizsgálható (túl kicsi). Ekkor matematikai modelleket gyártunk, és méréseket végzünk ennek feltételezésével. Onnan tudjuk meg, hogy a modell jó, hogy senki sem bír olyan kísérletet végezni, ami azt cáfolná. Így jöttek rá, és használják azóta is a spineket és tulajdonságaikat.
A helyzet az, hogy a spinek létezését műszerrel sose tudtuk volna megállapítani, ha nincs Schrödinger az egyenleteivel. Csak azt tudtuk volna, hogy van valami megmagyarázhatatlan dolog.
Vannak elvont fogalmak. Ilyen a végtelen is. Soha senki nem tudja megtapasztalni, mégis használjuk és nélkülözhetetlen. Segítségével a matematikát és a természetet kiválóan le lehet írni, nélküle káosz lenne. A megértése nagyjából azt jelenti, hogy elég pontosan ismerjük a tulajdonságait, hatásait, és következményeit, tehát eszerint dolgozunk vele. Ha valami hibás lesz, akkor éppen azért, mert értjük, tudjuk, hogy valamit másképp kell csinálnunk. A spinek hasonlóak, az anyag egy jellegzetessége. Lehet, hogy később még többet tudunk róla, de a felhasználásukat és velük a természet megmagyarázását ma sem gátolja semmi.
A középiskolának nem feladata a spinek tárgyalása, legfeljebb néhány, atomfizikát kedvelő fizikatanár említi meg. A spinek olyan matematikai apparátus ismeretét tételezik fel, amire a felsőoktatásban is csak specializált szakokon lehet tanulni.
Ezért a kívánságod nem teljesíthető. A spineket bonyolult hullámfüggvények írják le, és ezek egyes jellemzői feleltethetők meg a részecskék momentumainak. A matematikai számítások eredménye az egyes részecskék esetén eltérő, és ez a különbség adja a feles és egész spineket a fizikában. Ha meg akarod érteni, ahhoz halmazelméleti, csoportelméleti, és különböző algebrák ismereteire van szükség. Más szóval, míg bizonyos felsőbb matematikai ismeretekre szert nem teszel, ezt a problémát nem lehet számodra világosan megfogalmazni.
> A spineket bonyolult hullámfüggvények írják le
LOL, nem.
Amúgy a többi része is LOL. Nem lehet arról beszélni hogy mi az hogy KUTYA, amíg fel nem építettük a sejtszintű folyamatokat, a teljes biokémiát, a teljes genetikát és agykutatást?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!