¿Alguien llega a comprender realmente qué es el espín?

Me lo preguntaba ayer y cada respuesta que obtuve en twitter me dejaba claro una cosa… jamás llegaré a comprender lo que significa realmente esa propiedad de las partículas. Alguno incluso me daba ánimos diciendo que, en realidad, pasa como con muchos aspectos de la mecánica cuántica, ni los físicos lo entienden realmente.

Y fíjate por donde, darksapiens me avisa de que hoy aparece esta viñeta en abstruse goose

No soy el único…


61 Comentarios

Participa Suscríbete

MiGUi

Es como la masa o la carga, pero curiosamente da más repelús entenderlo, no entiendo por qué. Pero en esencia podemos decir que tener espín a una partícula le provoca dos cosas distintas:

1) Le dota de la capacidad de interactuar con campos magnéticos externos, pues el espín le da a las partículas un “momento dipolar magnético” y por eso las convierte en pequeños imanes que pueden alinearse.

2) Le dota de un “momento angular”. En el mundo macroscópico, es la tendencia que ofrece un cuerpo a que varíes su ángulo de rotación. Todos sabemos que una rueda que gira es más difícil de mover o que tiende a mantener el plano en el que gira.

El momento angular tiene la peculiaridad de que puede quitárse o darse a otro cuerpo y además, el momento angular es una cantidad que se conserva. Así, un cuerpo puede “robar” momento angular a otro y provocar que su giro se vea afectado.

El problema conceptual viene de que por ejemplo los electrones son partículas puntuales, no tienen estructura interna y por tanto no puede definirse una rotación en algo que es puntual. Simplemente es un poder que tiene de, además de comportarse con un imán, afectar al momento angular orbital del átomo (pues recordemos, el electrón orbita alrededor de núcleo y esta órbita lleva un momento angular asociado).

Creo que la parte difícil de entender es esta justamente, la del momento angular. Porque no es fácil de visualizar.

Imagina a una patinadora. Al girar sobre sí misma, si contrae los brazos rota más deprisa que si los extiende. Esto es así gracias a la ley de conservación del momento angular.

Así, un electrón puede “acoplar” su espín con el momento angular orbital del átomo y dar lugar a pequeñas variaciones en la energía esperable para dicho electrón (con respecto a la que tendría si no se acoplaran) que son medibles en el laboratorio. Este tipo de acoplamiento es uno de los que da lugar a la llamada “estructura fina del espectro”.

Juan IgnacioJuan Ignacio

Fenomenal explicación, MiGUi, muchas gracias!!

Por cierto, creo que donde dices “tendencia que ofrece un cuerpo a que varíes su ángulo de rotación”, más bien te refieres a la “resistencia que ofrece un cuerpo a que varíes su ángulo de rotación”.

Saludos

César

Sé que lo que voy a decir no es lo que a la gente le gusta oir:

Cuando se resuelve la ecuación de Dirac (que no es más que una ecuación diferencial de segundo grado construída de tal forma que sea invariante desde el punto de vista relativista) se encuentra que las soluciones no pueden tener todos los valores que se quiera sino que sólo unos cuantos están permitidos. A esto es lo que se llama cuantización.

Bien. Las soluciones de la ecuación de Dirac dan lugar a la aparición de cuatro números cuánticos que reciben los nombres de principal, azimutal, magnético y spín. Cada uno de ellos tiene unos valores permitidos distintos. En el caso del spín de un electrón esos valores son +1/2 y -1/2.

Las soluciones de la ecuación de Dirac se ajustan bien a los datos experimentales (espectros) y permitieron predecir la existencia de la antimateria.

Y esto es lo que sabemos del spín. Punto.

Como dijo Dirac: Resulta que el hamiltoniano más sencillo aplicado a un electrón considerado como una carga puntual que satisfaga tanto los principios de la relatividad como los de la teoría de la transformación puede explicar las duplicidades observadas SIN SUPONER NADA MÁS.

Juan IgnacioJuan Ignacio

Cuando resolvemos problemas alejados de nuestra experiencia cotidiana, el único enfoque que nos permite obtener la máxima precisión en nuestras soluciones es el estrictamente matemático (por ejemplo, en relatividad general y en mecánica cuántica): resolver las ecuaciones correspondientes.

No resulta sorprendente que, en esas situaciones, resulte muy difícil, cuando no imposible, “visualizar” con exactitud lo que está ocurriendo. Al fin y al cabo, nuestro cerebro “vive” en el mundo macroscópico, con movimientos lentos comparados con la velocidad de la luz.

Pero creo que la ciencia debe aspirar siempre, en la medida de lo posible, a comprender los fenómenos, y para ello es imprescindible recurrir a ciertas simplificaciones que, a pesar de sacrificar precisión, aportan inteligibilidad.

En el caso del espín, creo que tu explicación, César, es totalmente correcta, pero omites algunos detalles fundamentales, como que el espín dota de momento angular y de momento magnético dipolar a las partículas. Estos momentos no son equivalentes a los de la mecánica clásica, pero resulta (en mi opinión) de lo más natural asociarlos a “algo parecido (por sus efectos) a una rotación”.

Evidentemente, esta analogía con la rotación clásica es inexacta (sacrificamos precisión) y tiene sus límites de aplicación, pero aporta inteligibilidad, y creo que merece la pena, siempre que seamos conscientes de sus límites.

En mi opinión, la explicación de MiGUi es muy acertada, pues ofrece la imagen de la rotación (justificada con el momento angular y el momento magnético dipolar), pero poniendo el énfasis necesario en los límites de esa analogía.

Por otra parte, la inmensa mayoría de la gente no va a licenciarse en Ciencias Físicas, y a mí me parece preferible que se asocie el concepto “espín” con “algo parecido a una rotación”, a que se diga que el “espín” es una cosa incomprensible de los físicos.

César

Yo soy de la opinión de que en las aproximaciones a la cuántica hay que desprenderse de todo lo que suponga una carga para la comprensión. Tenemos que luchar con nuestro terror al vacío, en este caso al vacío de conocimiento.

El spín no “explica” el comportamiento magnético, se introduce el spín para que la ecuación cuadre y los datos encajen. ¿Qué es? No lo sé. Como tampoco sé cómo es posible el entrelazamiento cuántico. Por ahora, simplemente son.

Y creo que es muy sano decir claramente cuándo se está en una frontera del conocimiento en vez de emplear “analogías” descartadas desde 1928. Porque ya puestos nos ponemos a hablar otra vez del calórico, el flogisto y lo que se tercie: total, como el que nos lee no va a ser profesional de la cosa no merece que se sea preciso, porque es preferible que la explicación sea inteligible a que pueda pensar que hay cosas que no sabemos y/o que hay cosas para las que es im-pe-pi-na-ble saber matemáticas. ¿No será mejor animar a estudiar matemáticas?

Nicolás

De acuerdo con tu punto de vista. Las analogías son fundamentales para construir nuevos conocimientos y entenderlos, pero a veces resultan contraproducentes, y creo que este es un caso. Matemáticamente el espín se parece al impulso angular… y paremos ahí mismo; tratar de relacionarlo con la interpretación del impulso angular en sistemas macroscópicos solo logra confundir.

Sin embargo, me parece que tampoco es bueno limitarse a hacer matemáticas y esperar que las predicciones se ajusten a los datos (aunque a veces no se pueda hacer más que eso). Buscar interpretaciones enriquece la comprensión de los fenómenos, y descubre nuevos caminos para la investigación también.

0 (0 Votos)
NoelilloNoelillo

Gloria bendita!!

Exacto… Di NO a las ANALOGÍAS..si tu lo entiendes …simplemente explícalo como es, y si para entender un agujero negro hay que entender tensores…se explican tensores y poco a poco.

Subrayo esta hebra
+2

0 (0 Votos)
José Miguel Ledesma

El horror a vacío impera desde hace miles de años, quizás desde mucho antes de que el místico Platón quisiera quemar los libros del materialista ateo Demócrito, quien decía que la realidad consiste en átomos y vacío. Por eso es que hoy el vacío está rellenado con espaciotiempo, un cuerpo extenso que se expande, se deforma y se agujerea. Y como si semejante engendro no fuera suficiente, se le ha sumado recientemente otro relleno: el campo de Higgs, otro océano universal cuyas moléculas son los bosones del mismo nombre.

0 (0 Votos)
Francis

MiGUi, quizás lo único que te ha faltado decir es por qué el espín y el momento angular tienen las mismas unidades.

No es que el espín le dote a la partícula de un momento angular, yo no lo interpreto así, lo que pasa es que tanto el espín como el momento angular son cosas del mismo tipo, llámales “momentos angulares” o como quieras.

El único problema conceptual con la diferencia entre momento angular y espín es las cosas de este tipo en mecánica clásica conducen al momento angular, pero las cosas de este tipo en mecánica cuántica relativista, además del momento angular, también conducen a otras magnitudes físicas, como el espín, el espín isotópico, etc. La coletilla “relativista” es muy importante y es la que marca la diferencia. En mecánica cuántica no relativista se “cuantizan” cosas clásicas, pero en mecánica cuántica relativista aparecen nuevas cosas sin análogo clásico.

Lo difícil es explicar el por qué el espín y el momento angular son cosas del mismo tipo sin utilizar matemáticas, sin utilizar el teorema de Noether, sin utilizar representaciones de grupos de Lie…

En mecánica cuántica relativista, toda invarianza bajo la simetría de un grupo de Lie conlleva que la función de onda es una representación (lineal) de dicho grupo y por tanto aparece una magnitud conservada con unidades de “momento angular” y cuantizada con valores enteros o semienteros (depende del grupo de Lie concreto). Tomando el grupo de Lorentz de la relatividad especial podemos hablar de dos tipos de “rotaciones”, las rotaciones convencionales del espacio (sin tener en cuenta el tiempo) que conducen a la conservación del momento angular y las rotaciones “boosts” en el espacio-tiempo (también se rota en el eje del tiempo) que conducen a la conservación de otro “momento angular” que es el espín.

Como dice César más abajo, aunque no con estas palabras, a veces el físico ha de recurrir a las matemáticas para comprender.

CarcadizCarcadiz

Ves Irreductible, eso te pasa por no preguntarle a MiGUi, ya ves que fácil lo explica.
Yo con mi escasa formación en cuántica siendo teleco (vimos un atisbo en física de primero) lo he entendido bien.
De hecho creo que si le pegas un par de imágenes, es un post muy digno de Amazings. 😀

Nicolás

Lo que me resulta extraño es que esta pregunta sea muy común, pero nadie se pregunte lo mismo sobre la carga o la masa. Es igualmente válido preguntar por cualquiera de las tres

Ezequiel Del Bianco

Es cierto eso, pero estamos acostumbrados a que en la física clásica las cosas tengas carga y masa, así que lo tenemos incorporado como algo obvio en nuestra mente.

El spin es una analogía con una rotación, pero no todos los objetos rotan y además los físicos dicen que no es exactamente así, lo que produce más confusiones, y que Javi enloquezca. Yo en un momento también lo hacía hasta que entendí que nunca lo entendería a menos que sea físico cuántico, y bueno, hasta entonces sería una pérdida de tiempo calentarse demasiado 😛

AntonioAntonio

Si lo piensas un poco, es más inteligible el concepto de espín (que al menos puedes interpretar en términos de momento angular) que el de carga. La diferencia está en que en el sistema educativo te han hablado de carga mucho antes, tanto que te llegas a hacer la ilusión de que entiendes lo que és, cuando en realidad sólo entiendes qué efectos produce.

anonymeanonyme

Si entiendes la mecánica cuántica es que no lo estas haciendo bien, ha dicho otro gran físico.

angelangel

El spin es el inverso del numero de giros que tienes que dar a una particula para volver a verla igual.

Asi con spin 1 tienes que girar 360º, con spin 1/2 tienes que dar dos vueltas (como una cinta de moebius, a la que tienes que dar dos vueltas para que un vector vuelva a apuntar en la misma direccion). Y si tiene spin 2 solo hay que darle la vuelta 180º.

Esto es lo que recuerdo que explica Penrose en “El camino a la Realidad”

MiGUi

Esa explicación no es muy apropiada porque las partículas no tienen grados internos de libertad, no tienen estructura interna.

La analogía viene de que matemáticamente el espín tiene estructura de rotación. Y lo que se intenta explicar es que el álgebra del espín es idéntica al álgebra de girar las cartas para verlas igual.

Pero desde luego, ni mucho menos quiere decir que haga falta girar N veces para verla igual.

Sajoi MakoiSajoi Makoi

Una partícula no es un punto, tiene masa. Los puntos no pueden tener masa porque no tienen dimensión.

Estas confundiendo la matemática empleada con la física. No repitas que una partícula no tiene estructura interna, pues puede que aparezca un físico de partículas y te deje mal parado …

M. Montes

Puestos a recordar. El profesor que yo tuve de electrodinamica (se llamaba J L Sanchez Gomez?) se alegraba de que a nadie Espanna se le hubiera ocurrido hacer caso a alguien que propuso la traduccion de spin al espannol como “girin”. Asi era mas facil para los estudiantes espannoles evitar imaginarse a un electron como una bola girando sobre si misma DE VERDAD. “Menos mal que no se entero de la traduccion ninguno de los sesudos barones de la academia”, decia… Y perdon por la ortografia rara.

Juan Carlos Gil MontoroJuan Carlos Gil Montoro

Pensaba contar algo serio, pero después del comentario de MiGUi lo más sensato que puedo hacer es pasar al humor: el espín es aquello que si tienes medio eres fermión y si no bosón.

Juan Carlos—

HoaGieHoaGie

Estoy de acuerdo con Nicolás. Si uno se para a pensarlo detenidamente, muchos de los conceptos utilizados de forma habitual en física (energía, momento, carga, masa…) resultan extrañamente impenetrables. Tienen algo de fundamental, como los axiomas de cualquier rama matemática, que nos impiden avanzar más allá en nuestra comprensión una vez hemos llegado a ellos. Bajo mi punto de vista, no es que tengan un significado “per se”, sino que lo adquieren bajo su relación con otros conceptos, encajando entre sí como finas piezas de una precisa maquinaria universal.

Otra forma de verlo es pensando que nuestra capacidad de “entender” las cosas viene en gran parte limitada por nuestra experiencia diaria. Los fenómenos cuánticos resultan tan extraños y contra intuitivos porque están lejos de nuestra realidad habitual, y eso nos desconcierta y nos confunde. Pero que eso sea así no impide que podamos definirlos, estudiarlos y comprender su funcionamiento.

Te aconsejo que le eches un vistazo a las famosas charlas de R. Feynman sobre el carácter de la ley física, disponibles online gracias a nuestro amigo Gates:

http://research.microsoft.com/apps/t.../index.html

Un saludo.

Francis

El problema del espín del protón es un problema muy diferente (en principio) al problema de qué es el espín de una partícula.

El espín del protón es suma del espín de sus constituyentes, los tres quarks de valencia, un “océano” de gluones que los apelmazan y un “mar” de pares quark-antiquark virtuales. El problema del espín del protón es que la contribución de los quarks de valencia al espín es menor de lo que predice la teoría.

Hay dos opciones, o la teoría está mal (calcular en teoría esta contribución es muy difícil) o las medidas experimentales de los parámetros que contribuyen en la fórmula teórica son imprecisas (medir experimentalmente la contribución de estos parámetros de forma aislada también es muy difícil).

La traducción de Kanijo nos informa que en RHIC han puesto en marcha una nueva técnica para detectar la contribución de los pares de quark-antiquark virtuales y que parece que las primeras medidas difieren de lo esperado. Habrá que confirmar dichas medidas. Quizás el problema del espín del protón se resuelva gracias a un reajuste de las contribuciones teóricas gracias al nuevo método experimental de medida.

teloniustelonius

Ehtá mu claro, son la inisiale de Sonría Pofavor a Imán Nomásunmomento, é un fenómeno que consiste en que argunah partículas giran el cabesón cuando se aserca un iman desos. Aluego, cuando se dan cuenta que yalohanvitoantes, se giran otravé sortando unah blaffemia horroroza. Entonse un computaor mu listo traduse eses peaso tacos y los convierte en unah bonitas afotos de tu hígao, serebro, riñoneh y asín.

gran.xoxotegran.xoxote

Un profe mío decía que hay cosas que nunca llegas a entenderlas pero que, con el tiempo y el uso (podríamos decir que con el “roce”), llegas a acostumbrarte a ellas. Creo que el espín es un buen ejemplo. No lo entendemos pero sabemos lo que podemos esperar de él.

GabrielGabriel

En MQ normal el spin se introduce como un parametro tal como masa o carga, y no se puede decir más, no obstante, en MQ relativista (eq, de Dirac) el spin aparece de forma natural como algo necesario.
En cierta manera se puede entender como un efecto relativista, aunque esto tampoco es decir mucho.

Arturo Quirantes Sierra

Para mí, es un concepto sencillo: e

El espin es una propiedad de una partícula relacionada con su estado de rotación, concretamente con su momento angular. Igual que en el mundo clásico (Toma ya, hasta me cabe en un tweet).

El problema, creo, es que desde que tiramos por la ventana el modelo nuclear de Bohr no nos atrevemos a decirlo a las claras. Parece que, como una partícula subatómica está regida por el mundo cuántico, no podemos decir nada a las claras sobre ella. Discrepo de ello. El espín es algo que, como muy bien dice Migui, se conserva. Puedes medirlo, puedes cuantificarlo, así que a mí me vale. Igual que la masa, la carga y su número de teléfono. No pasa naaa.

Puestos a ello, discrepo con Migui en un punto. Dice que “los electrones son partículas puntuales, no tienen estructura interna y por tanto no puede definirse una rotación en algo que es puntual.” Pero no es realmente una partícula, sino una entidad que se extiende por todo el Universo (la función de onda y todo ese rollo). Es como una nube electrónica extendida en una región del espacio, así que ¿por qué no puede estar girando?

Por otro lado, vale, supongamos que es una partícula. Que un electrón sea una partícula puntual no está demostrado. Se le supone puntual porque no parece tener estructura interna. Pero realmente, tan sólo puede decirse que su tamaño es inferior a X. También pensábamos que los protones eran puntuales, y luego llegaron los quarks. Suponemos que son elementales, pero también tienen espín (creo recordar), masa y carga eléctrica.

El problema es que, si nos ponemos a filosofar, se nos va la olla. Por ejemplo, se supone que el electrón tiene una masa bien definida. así que no es tan sencillo como cuando pintábamos un punto en el papel y decíamos eso de “sea una partícula puntual”. Lo mismo se puede decir de la carga, o de cualquier otra propiedad.

O quizá se trate de una venganza de los filósofos para imponernos una visión políticamente correcta del mundo.

O a lo mejor acabo de salir de una sesion agotadora de prácticas de laboratorio, y me patinan las neuronas un poquillo.

MiGUi

Buenas,

Me gusta tu puntualización aunque yo la justificación más simple que conozco a que no tenga sentido considerar una rotación análoga a la idea de una partícula girando es porque las partículas fundamentales no tienen grados internos de libertad.

Obviamente la cosa se puede ir un poco de madre si empezamos a considerar lo que tú comentas, lo de las ondas con valor en cada punto del espacio y empezamos a meter consideraciones del tipo del espín en ese contexto puede formarse un berenjenal en el cerebro muy curioso.

Por eso, la justificación que me explicaron en su día en la facultad de los grados internos de libertad me parece, si cabe, la más simple de entender.

Saludos Arturo :)

pablopablo

tiene masa pero no estructura…. tiene carga eléctrica pero no es un material conductor…. tiene polo norte y sur como un imancito y desdobla las lineas espectrales como un dinamo….tiene momento angular (conserva el giro)… pero NO GIRA…….dejemos un poco de esperanza de entender esto a nosotros los sanos mortales y digamos que Sí : es una bolita con masa que gira, por lo cual produce campo magnético, sólo que éste está cuantizado: solo arriba (Norte-sur) o sólo abajo(Sur-Norte) y el giro también: 1, 1/2, 2 h

Carlos Reyes

Muy bien explicado por Migui, es algo dificil de observar, pero mucho màs de demostrar porque asì son las cosas de la cuàntica.

Anronio LunaAnronio Luna

Tanto años tratando de visualizar que demonios es el spin y MiGUi vino a resolverlo en un minuto. Gracias!!!

Burot77Burot77

Bueno, visto lo visto, creo que voy a entender antes a las mujeres que… al spin…

yoyo

El spin es como todo en la mecanica cuantica; o es de una manera o es de otra, no se sabe…

LorenzoLorenzo

Creo que la explicación es la siguiente:

Las constantes físicas de las partículas cuánticas derivan de simetrías en la función de onda que representa la partícula. En el caso del spin, se trata de simetría frente a rotaciones, y a diferencia de lo que ha indicado MiGUi sí que muestra un grado de libertad interno que se manifiesta precisamente en esta propiedad. Veámoslo.

Para que la partícula pueda tener existencia, la función de onda debe ser coherente, de manera que las mediciones obtenidas no varíen con una rotación espacial completa. Pero la función de onda es imaginaria, y las magnitudes medibles son reales; si hablamos de probabilidad de presencia de la partícula nos refermios al módulo de la función de onda como distribución de probabilidad. Esto deja como grado de libertad el ángulo del número imaginario en representación polar.

El spin de la partícula se define a partir de este grado de libertad como el número de rotaciones espaciales necesarias para dejar la función de onda idéntica a la original.

Más o menos.

Sucede que esta simetría es en esencia similar a la que da lugar a los estados propios de momento angular “normal” (no intrínseco a la partícula), que son también simetrías de rotacion espacial, por lo que los efectos medibles del spin aparte de la mayor multiplicidad de estados cuánticos son similares también y de ahí la confusión.

MiGUi

Hola,

Efectivamente, el espín tiene estructura de rotación (como es lógico, dado que se trata de una estructura idéntica a la del momento angular).

Precisamente, el hecho de que no tenga estructura interna o grados internos de libertad choca con el hecho de que, de hecho, sí tiene espín (que vale, es un grado interno de libertad pero no en el contexto al que me refería en el primer comentario).

Obviamente, por tener la estructura que tiene, el espín es un generador de rotaciones según (si mal no recuerdo) el teorema de Noether.

Dices

El spin de la partícula se define a partir de este grado de libertad como el número de rotaciones espaciales necesarias para dejar la función de onda idéntica a la original.

y la verdad, me parece muy complicado intentar imaginarse algo así o pensar que por esto, significa que los electrones giran.

Si las partículas son fundamentales, no podemos considerar que haya cosas pequeñitas girando en torno a un centro de masas común que pueda reproducir los resultados observados, según lo esperable. De ahí que este punto de vista ofrezca dificultades. Por eso se opta por decir que es una propiedad intrínseca, que el espín es cierto que genera rotaciones pero que no es verdad que las partículas roten de distinta manera o dejen de rotar por tener espín, que es a lo que me refería en mi primer comentario.

Saludos!

LorenzoLorenzo

Hola.

No soy experto en esto, hace muchos años que no lo toco así que pido disculpas si digo algo incorrecto o lo explico mal.

Mi comentario no es del todo exacto porque para describir por ejemplo el electrón (spin 1/2) no basta con una función de onda escalar, sino que se requiere un spinor.

Es evidente que esta descripción no tiene mucho sentido desde un punto de vista clásico, pero ya hace un siglo que se asume que la física clásica no es válida para describir los comportamientos de las partículas elementales. Si intentamos visualizarlo como masas puntuales rotando respecto de algún punto, no nos va a encajar, no se trata de esto.

Según lo entiendo yo, la cuestión es que la descripción de la partícula mediante una función de onda (spinorial) no es “real”. Lo que sí es “real” son las medidas que podemos hacer sobre ella (donde se encuentra, que energía tiene, etc). Y estas realidades deben cambiar al cambiar de observador según las reglas dadas por la estructura del espacio-tiempo, es decir, que las transforamaciones deben ser compatibles con la relatividad.

Concretamente, tras una rotación completa se debe dar lugar exactamente a las mismos resultados que obtendría el observador original. Y eso da lugar a varias posibilidades para la descripción de las partículas, no sólo las escalares. Cada tipo de partícula requerirá un tipo u otro de spinor para ser descrita correctamente.

Si no me equivoco (ya digo que hace mucho de mis clases de física teórica), las partículas con spin fraccionario son antisimétricas tras cierto número número de rotaciones (idénticas tras el doble), y las partículas con spin entero son idénticas. Además, como consecuencia de esto se derivaría también el principio de exclusión de Pauli.

No se si lo aclaro o lo lío más. Un saludo.

Miguel Santander

Asociar el spin, que es una propiedad matemática que satisface las ecuaciones y los observables, con una rotación puede ser muy tentador, pero tiene un problema: que luego nos tiramos de los pelos cuando se hace un experimento como el del gato de Schrödinger (que se ha logrado hacer ya en sistemas macroscópicos de al menos mil electrones como los SQUID) y se dan fenómenos de superposición lineal del spin del electrón que con dicha asociación tendríamos que explicar como “el electrón está girando en un sentido y en el contrario al mismo tiempo, pero no me preguntes cómo ni por qué”

En definitiva, no tenemos ni idea de lo que representa físicamente el spin; no entendemos lo que subyace a la naturaleza cuántica de la realidad (y puede que nunca lo hagamos), pero sabemos que funciona y podemos hacer predicciones con tropecientas cifras decimales de precisión…

GundisalviGundisalvi

En algún comentario anterior se ha dicho algo así como que la masa y carga son en realidad intrínsecamente ininteligibles y que lobque en realidad se entiende son sus efectos. Como totalmente ignorante, no entendido. Se puede intentar tener una aproximación. desde fuera a la inteligibilidad del concepto de spin a partir de sus efectos? Sí es así, alguien podría tratar de explicarlo así? Muchas gracias por todos los comentarios…

CarlosCarlos

El spin representa una propiedad intrínseca física de las partículas: cuando les aplicas un campo magnético, las partículas reaccionan al campo magnético incluso si están en reposo.

Irreductible

Aquí hay un problema y es el siguiente:

Me gustaría saber de toooodos los que habéis comentado, ¿quiénes ya lo entendíais antes?… Porque veo mucho comentario de gente especializada (que ya lo entendía) y ninguno de alguien que haya entendido lo que explicáis…

Es para reflexionar en algunos de vuestros artículos, blogs, etc… fijaos en los comentarios y comprobad si comentan y debaten los que ya conocían y entendían lo que habéis escrito…

Yo sigo sin poder exclamar “Eureka”…

Inteligencia no mecánicaInteligencia no mecánica

La única forma de que no la entiendas es que no la hayas estudiado. Cuando estudias el operador momento angular en mec. cuántica lo comprendes al momento 😉 .

JuanmaJuanma

Es tan difícil de asimilar como las leyes de la dinámica clásica, por ejemplo. Lo que pasa es que estas últimas se han vuelto cotidianas con el paso de los siglos.

daniel

Solo hay dos spin, para representar sentidos de giro horario y antihorario, 1 y 2; o 0 y 1; o +1/2 y -1/2 porque el Universo es binario como las computadoras y todos sus átomos pueden ser computados como hacen las computadoras con el Método de los Elementos Finitos. Todos los valores intermedios serian también computables como en el caso de los q-bits. Que tamaño debía tener una computadora que mueva un volumen de datos tan grande como todos los átomos del Universo? Isaac Asimov, en “La ultima pregunta” imagino que podía ser una red de computadoras distribuida por toda la galaxia, como nuestros videojuegos MMORPG. Esta red de computadoras es el Punto Omega de Frank Tipler, el pináculo de la evolución. Ya lo dijeron los árabes, creadores del algebra “Es cierto que Allah computa todas las cosas”.

GemunuGemunu

Daniel, hay partículas de spin cero, uno, dos, tres medios, etc. Algunas son compuestas, otras no. Fermiones y bosones, según sea el spin entero o semientero. Sólo las de spin 1/2 tienen proyeccíón de spin 1/2 y -1/2. Además los spinores existen fuera de el espacio cuadridimensional, se los puede usar también en la fisica cuantica no relativista. El tema es más complejo.

GemunuGemunu

Estaría bueno que alguien explique qué es un spinor desde el punto de vista geométrico, no como un fenómeno físico, sino desde el punto de vista matemático como uno aprendió a usar los vectores. Olvidense de la cuantica, del espacio cuadridimensional, etc. etc. y hagamos geometría elemental con spinores.

Luis E.S.Luis E.S.

Pido disculpas, ¿podría este vídeo aclarar algo?: https://www.youtube.com/watch?v=ZuvK...subs_digest
Es un vídeo en inglés, y mi nivel de tal idioma es bajo, pero el presentador menciona de continuo la palabra SPIN.
(Empecé buscando colesterol, cuya definición me lleva a radicales libres, cuya definición me lleva a electrón desparejado, cuya definición de lleva a spin; y buscando una sencilla definición de ésta palabra (con un fuerte dolor de cabeza) he llegado hasta aquí).

nabopolasarnabopolasar

creo que morire sin saber que es el concepto spin, pienso que el universo es infinito por tanto la ignorancia tiene que ser infinita, saberlo todo es imposible, por tanto no le doy mucha importancia a no entender el concepto spin, pero reconozco que seria muy feliz si algun dia lo entendiera, no pasa na pero no pasando na ahi esta la curiosidad.

GundisalviGundisalvi

Puse este comentario hace poco, por error, como “respuesta” a uno concreto. Lo dejo de nuevo aquí con la esperanza de que sea leído…

En algún comentario anterior se ha dicho algo así como que la masa y carga son en realidad intrínsecamente ininteligibles y que lobque en realidad se entiende son sus efectos. Como totalmente ignorante, no entendido. Se puede intentar tener una aproximación. desde fuera a la inteligibilidad del concepto de spin a partir de sus efectos? Sí es así, alguien podría tratar de explicarlo así? Muchas gracias por todos los comentarios…

edortaedorta

hola… y que me dicen sobre la idea de que el espin entero corresponde a una particula de cuerda cerrada y el espin fraccional corresponde a una particula de cuerda abierta ????

MiKeL

Yo soy de los que dice @irreductible, no lo entendía antes, no lo entiendo ahora, y si ya intento comprender lo que explica Francis, me revienta la cabeza. Sois gente peculiar los físicos y físicas, y “peculiar” aquí puede ser cualquier cosa. O no serlo. O vete tú a saber.

armando molinaarmando molina

El espín o spin es la capacidad motriz , el torque o potencia de giro de un cuerpo . Involucra la velocidad y está directamente relacionado con el volumen o masa del mismo .

JesúsJesús

Enhorabuena Javier Peláez por el interés que has despertado con el espín. Yo no soy cuántico pero me interesa el tema por la realidad, no por la cuántica, y es evidente que en eso los cuánticos están igual de perdidos que yo, o más, así que por lo menos no me da vergüenza decir lo que pienso.

Las partículas no son la causa de las cosas, son la consecuencia de las vibraciones del vacío que muchos denominan campos cuánticos, así que la realidad está de alguna forma en ese vacío. Nos dicen que los giros no son más que analogías del espín porque las partículas no tienen estructura, pero resulta que la matemática del espín es lisa y llanamente la de un giro, y aunque las partículas no tengan estructura, el vacío del que salen sí puede tenerla, sí puede girar porque, total, no hay forma de confirmar lo contrario si detectamos lo que pasa con las partículas pero no con el vacío. Yo creo que si la matemática del espín es la de un giro, es porque algo gira de verdad.

¿Y por qué un giro discreto y no continuo? Pues creo que de discreto no tiene nada, es continuo, pero tan rápido frente a los detectores que ni siquiera nos enteramos. Es tan rápido como demuestran los entrelazamientos cuánticos, y de hecho tengo entendido que fue justo el espín lo que sirvió para descubrir los entrelazamientos.

La presencia de un simple detector modifica dramáticamente los experimentos en los que se buscan patrones de ondas, así que no solo están entrelazadas las partículas que se preparan para ese fin, está entrelazado todo, y lo está porque de alguna forma el vacío lo conecta todo, y muy rápido, sí, más rápido que la luz cuando no se transporta masa ni momento lineal, cuando solo se transporta una propiedad tan sutil como el espín.

Para medir el espín en una dirección cualquiera se necesita un campo magnético, creado seguramente por billones de electrones orientados en el seno de billones de átomos, así que a efectos cuánticos se parece más a un vendaval que a una suave brisa de aire. ¿Qué hay de extraño en que un electrón se oriente tan rápido que ni siquiera lo veamos, en medio de ese vendaval magnético? ¿No puede ser esa la causa de que se desvíe solo en una dirección, en sentido UP o en sentido DOWN?

Un electrón es un modo de vibración del vacío que de alguna forma se compacta, tan intensamente como sería propio de un remolino, un remolino del vacío que concentra su energía en un volumen mucho más pequeño de lo que podemos detectar. Se detecta un electrón como partícula, pero no hay evidencia del remolino de vacío a su alrededor, así que ¿por qué no puede girar de verdad? ¿POR QUÉ?

El espín también está relacionado con una propiedad que llaman “quiralidad”, propia de la función de onda. y eso es como si un electrón se transportara sobre una función de onda que se desfasa, en adelanto o en atraso, y por esa razón es posible que un electrón tenga que avanzar 720º para volver a repetir su estado cuántico, porque si la función de onda retrasa tendrá que avanzar más para llegar a repetir su estado anterior. como sucede con toda oscilación periódica. ¿Pero qué representa la función de onda? Ya ni lo pregunto, pero seguramente guarda relación con la vibración del vacío.

En fin, eso es para mí lo que nos cuenta el espín, y seguramente es verdad porque no encuentro nada que lo contradiga, o porque los cuánticos ni siquiera se molestan en meterse conmigo.

Saludos.

2 Trackbacks

Información Bitacoras.com…

Valora en Bitacoras.com: “El espín es una propiedad cuántica que describe un momento angular intrínseco de una partícula” Jamás entenderé ese concepto “espín” El 22 de febrero via TweetDeck Irreductible Javier Peláez Me lo preguntaba ayer y cada re…

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>