03.05 什么是粒子自旋?

一排糖_gvw


关于粒子的自旋,你可以看看下文。帮助你理解。

现在所有关于自旋的数学性描述,其实算不上是严谨的。该如何形象的理解自旋,上面的介绍显然太官方。我这样解释一下,大家跟着理解一下。自旋和自转的区别:自旋是一种与生俱来的属性,而自转就不是了!比如地球不转了,不能说它不是地球了。但粒子不自旋了,就变成其他粒子了。

实验指出微观粒子具有额外自由度,并且这个自由度是离散化的,可以参考斯特恩-盖拉赫实验。接下来面对实验结果的处理方式只有两种,一种从唯象的角度统统接受,建立唯象理论笼统描述;一种是从原理出发从头推导,建立一个更加普适基本的理论。

实际上的结果就是,自旋这个东西,就是唯象描述。跟量子化后的角动量长得一模一样,还没法解释其出现的原因。就是说我们把实验观察到的粒子的这种额外离散自由度,叫自旋。

对于自旋的普适理论,则需要用到相对论量子力学中学习狄拉克方程和克莱因-高登方程时才能得到初步解释。在相对论量子力学中,采用四个坐标作为波函数的坐标,空间-时间,建立波函数的运动方程。

克莱因-高登方程可以直接从相对论的能动量关系中得到,最后可以计算出满足克莱因-高登运动方程的粒子,具有0自旋。同样的,狄拉克方程则指出其粒子具有1/2自旋。从狄拉克方程就可以看出,1/2自旋这个东西,是将四维坐标变换约化为三维空间坐标的平移和转动时自然出现的。对于自旋为1的粒子,则满足麦克斯韦方程。

所以大家在理解自旋的时刻,不要想着它是简单的转动。无论是自转,还是围绕轴心转动,都是不恰当的。

更准确的应该理解为具有离散性质的场的运动,是有方向性的场的运动。

还有一点大家应该有这样的联想——自旋是内秉属性,与生育来。相同的与生俱来的属性,还有引力,惯性。 总结起来就是物质的与生俱来的属性。

一个宏观的表现,一个是围观的表现,我之所以将他们写在一块,是一定要大家去联想的。这种的偶然不是偶然,他们肯定有一定的联系。

我在《变化》中将引力的本源定义为时空!引力量子化的描述,就和宏观和量子系统衔接的过程。任何物质,粒子都是运动的的物质,粒子自旋这种与生俱来的性质,角动量能量不排除来自于时空“扰动”,这就是我要给大家的启发。 其大无外,其小无内的深刻内涵,也正在于此。

其实你仔细去想,世界上什么东西最大,什么东西最小。什么叫其大无外?就是没有边际的大! 什么叫其小无内?就是没有边际的小! 都是没有边际的的东西,谁大谁小? 看似矛盾,看似诡异,却正透露者这个世界的深刻。

透过大来看小,透过小来看大,这样的思维要有。即透过引力看量子世界的粒子;透过量子世界的粒子来看引力。透过时空的运动,来看粒子世界的运动;透过粒子世界的运动,来看宇宙的运动。他们有联系,但我们要知道是如何联系的。

通过爱氏的场方程,我们知道了宇宙是非线性波动的系统。如果是两者是相切合的系统,那么量子世界的系统也是非线性波动系统。线性是特殊的,非线性才是普遍的。物质与物质的交互,场与场的交互,遵从的统计规律,都在离散性质的波动状态中实现。也就是说只有具体的物质间的交互,场与场的交互中统计概率得以成立。

什么叫概率,概念就是可能性。可是这种概率性高得离谱的时候,你就要相信这是一种几乎不可逆的性质。而具有这种的性质的往往不是个体,而是系统。即不能说一个粒子遵从泡利不相容原理,是一类粒子遵从泡利不相容原理。

同样,不是一个粒子自旋,是所有的粒子都自旋。不是一个粒子遵从狄拉克或者玻色-玻色爱因斯坦统计,而是一类粒子遵从这样的概率统计。

事实上,我们一直在做关于宏观和量子世界的衔接探索,那就是“大统一”理论。这种理论方向的正确性,我从不怀疑,爱氏的思路是正确的。

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好了,今天关于粒子自旋的理论和启发性认识,就写到这里。后面我们还会介绍更多的知识,我们甚至会返回来,再去解读解读过的内容。如果我那样做了,那证明我有新的想法,新的改变。

摘自独立学者灵遁者量子力学科普作品《见微知著》


灵遁者国学智慧


客观的世界是由物和物质组成的,物是原有的自然的,物质是由两种以上自然物结合的添加的另一种物质,这种物质也是客观存在的,真实的。所有物质均有惯性运动的属性,所有惯性的属性均是不规则惯性运动的。这种不规则惯性运动的物质最终是进入抛物线状态,因为宇宙空间没有“足够”的直线运动方式,在一定的外动力“意识”下,物的重心就会偏移和漂移,偏移和漂移的过程中,依据物的质量会产生新的时间和空间,同时时空也会出现曲线运动的形式。曲线运动的形式是无穷大的,这就是物质的起源,在不断的大爆炸之后,进入漂移中的稳定期,在引力相互的条件下,引力的第一作用下,在外“引力”作用下,于是形成一波现在的宇宙空间。


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