Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat biedt de energie voor elementaire deeltjes om te draaien?

Het is een veel voorkomende misvatting om te denken aan elementaire deeltjes "draaien" op dezelfde manier als we denken aan macroscopische objecten die draaien. De spin van een elementair deeltje gaat niet over fysieke rotatie, maar eerder op een fundamentele eigenschap gerelateerd aan zijn intrinsieke hoekmomentum.

Dit is waarom:

* Point-achtige deeltjes: Elementaire deeltjes, zoals elektronen en quarks, worden als puntachtig beschouwd, wat betekent dat ze geen interne structuur of grootte hebben. Als ze echt geen maat hadden, konden ze niet in klassieke zin draaien.

* kwantummechanica: De spin van een elementair deeltje is een gekwantiseerde kwantummechanische eigenschap, wat betekent dat het alleen discrete waarden kan aannemen. Dit verschilt van het continue waardenbereik voor hoekmomentum in de klassieke mechanica.

* Intrinsieke eigenschap: Spin is een intrinsieke eigenschap van het deeltje, zoals zijn massa of lading. Het is niet iets dat kan worden gewijzigd of beïnvloed door externe factoren.

Dus, wat biedt de energie voor spin? Het antwoord is dat het niet om energie gaat in klassieke zin. Spin is een fundamentele eigenschap van het deeltje en de energie ervan is een gevolg van die eigenschap.

Hier is een analogie: Stel je een draaiende top voor. De energie van de draaiende top komt van de kracht die hem in beweging brengt. De energie van de draaiende top is gerelateerd aan zijn hoekmomentum. Voor een elementair deeltje is de spin niet het gevolg van een kracht die het in beweging zet; Het is een inherent kenmerk van het deeltje zelf, net als zijn massa.

Concluderend is de energie geassocieerd met de draai van een elementair deeltje geen gevolg van iets dat energie biedt om het te laten draaien. Het is gewoon een gevolg van zijn intrinsieke kwantumeigenschap.