Tag Archives: Spin

Hoće li Zemlja ikad prestati rotirati?

June 21, 2017 admin Leave a comment

Zemlja nikada neće prestati da rotira. Zemlja se rotira u najčistijem, savršenom vakuumu u celom svemiru – praznom prostoru. Prostor je tako prazan, tako da je lišen bilo čega šta bi moglo da uspori Zemlju, pa se ona samo vrti i vrti, praktično bez trenja. Mesec koji pomjera naše okeane uzima najmanju količinu energije iz našeg okretanja, kao i prašine u prostoru. Ali ovi efekti su stvarno trivijalni.

Slično je kao da pitate kada će voz prestati da se kreće, ako putuje brzinom 1000 kilometara na sat, a jedino što ga usporava je sukob sa komarcima. Ali, sačekajte, pitate se, da li će to kretanje na kraju ipak prestati? Naravno, to bi moglo potrajati hiljade i više godina, ali će na kraju svi ovi komarci ga ipak zaustaviti. Pa, bićete u pravu – rotacija Zemlje bi trebala na kraju usporiti i na kraju zaustaviti u potpunosti. Jednostavno neće postojati dovoljno dugo.

Za par milijardi godina koliko bi trebalo da bi Zemlja usporila, svemir oko nje će se baviti svojim poslom. Najvažnije za Zemlju, Sunce će izgarati kroz svoje vodonično gorivo, postajati sve vrelije i toplije. Ovo će uništiti naše okeane i ostaviti Zemlji sterilnu, probojnu loptu izdužene stene. Ali onda će Sunce početi da se širi, sve više i više, sve dok ne proguta zemlju. U ovom trenutku, Zemlja će polako ispariti sve dok ne prestane postojati. Ostaci tog spina, uglovni zamah našeg sveta, biće prebačeni u plazmu Sunca, okrećući ga malo, plašeći lice naše naduvane zvezde. Onda ćemo nestati, ali ne i naš spin. Naša vrtnja će živeti u rotaciji Sunca. A još jedna milijarda godina kasnije, fuzija zaustavlja u jezgru Sunca, a ti spoljni slojevi su izbušeni, ono što je ostalo će nastaviti da se vrti. Malo tog spina biće ono što smo mu dali, ovaj beli patuljak koji je ušao u ono što je nekada bilo divno naselje na periferiji galaksije. Bijeli patuljak će se okretati i okretati, hladiti se, sve dok ne postane crni patuljak u trajanju od nekoliko triliona godina. Ali ipak će se okretati.

Na kraju, univerzum će se toliko širiti da će čestice zvijezde patuljka biti razdvojene. Do tada će, možda, prestati njena rotacija, ali vjerovatno ne … izgleda da je spin nešto tkano u tkivo našeg Univerzuma. Čak i dok se Svemir razdvaja, protoni i elektroni se još uvek okreću. Na kraju vremena, kada se Univerzum proširio da čak ni protoni više ne mogu postojati, neće biti ništa osim najsnažnijih čestica … možda i kvarkova i elektrona. Niko sigurno ne zna. Ali jedna stvar izgleda jasna: Spin je zauvek.

Izvor: ttps://www.forbes.com/sites/quora/2016/07/28/will-the-earth-ever-stop-rotating/#60cddcea2eb7

Atomska fizika, kvantna fizika, Kvantna mehanika, Moderna fizika, Nuklearna fizika

Šta je to spin?

May 10, 2017 admin Leave a comment

Spin

Spin je osnovna osobina elementarne čestice, poput mase i naelektrisanja. Pošto je kvantno-mehaničke prirode ne može se opisati makroskopski. Najpribližnije se može shvatiti kao mehanički moment, tj, kao da se čestica ponaša kao mala čigra.

Spin ima dimenzije dejstva, a izražava se kao umnožak Plankove konstante $<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/de68de3a92517953436c93b5a76461d49160cc41" alt="{\displaystyle \hbar }" width="562.5" height="936.9">$ i spinskog kvantnog broja.

Pored elementarnih čestica spin mogu posedovati i njihove kombinacije, recimo, atomska jezgra pa se onda govori o nuklearnom spinu. Nuklearni spin je kombinacija spinova protona i neutrona od kojih je jezgro načinjeno.

Isto tako, orbite elektrona u atomima i molekulima mogu imati spin.

Čestice sa celobrojnim spinskim kvantnim brojem su bozoni, a sa polucelim fermioni.

U okviru kvantne mehanike čestice posjeduju vlastiti (intrinsični) kutni impuls. Ovaj kutni impuls je kvantiziran, tj. može poprimiti samo strogo određene vrijednost i naziva se spin. Zbog svojih osobitih svojstava, spin se nikako ne može jednostavno objasniti kružnim gibanjem tj. rotacijom čestice u okvirima klasične mehanike. Pokazuje se prikladnim prilikom prikaza spina u u okviru kvantne mehanike uvesti bezdimenzionalnu veličinu “spinskog kvatnog broja” s, koja može poprimiti vrijednost cijelih (s = 0, 1, 2…) ili polu-cijelih (s = 1/2, 3/2…) brojeva. Čestice sa cjelobrojnim spinskim brojem su bozoni, a oni sa polucijelim su fermioni. Iznos kutnog impulsa može poprimiti samo vrijednosti zadane

$<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7c2cff685caa509ae2432577daec5f2e5dab4596" alt="{\displaystyle L^{2}=\hbar ^{2}\,{s(s+1)}}" width="7100.6" height="1367.4">$

Gdje je $<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/de68de3a92517953436c93b5a76461d49160cc41" alt="{\displaystyle \hbar }" width="562.5" height="936.9">$ reducirana Planckova konstanta.

Osim kvantizacije iznosa spina, kvantiziran je i iznos projekcije spina s_z na neku proizvoljno odabranu z os, koja može poprimiti samo vrijednosti:

<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e220870776b7aabac319ae57b0294d90e6565e70" alt="{\displaystyle L_{z}=\hbar s_{z},\qquad s_{z}=-s,-s+1,\cdots ,s}" width="15953.7" height="1080.4">

Zbrajanje spina i orbitalnog kutnog impulsa u okviru kvantne mehanike također se vrši na specifičan način.

Čestice koje posjeduju spin, mogu posjedovati intrinsični magnetni moment μ, tako da za česticu naboja q, mase m, i spina s vrijedi:

<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2b64e3210ab94e68e7b62ab8749ca574ecc7534d" alt="{\displaystyle \mu =g\,{\frac {q}{2m}}\,s}" width="4959.9" height="2085">

Ovdje je g veličina zvana žiromagnetski omjer ili Landeov g faktor, koji za elektron iznosi oko 2,0023. Intrinsični magnetni moment čestice nemože se objasniti u okviru klasične fizike i klasične elektrodinamike, npr. kao jednostavna rotacija nabijene čestice naboja e sa kutnim impulsom iznosa L. Za povezivanje veličina s i μ potrebno je tumačenje u okviru kvantne elektrodinamike.

Pod pojmom spin često se osim kutnog impulsa podrazumjeva zapravo sam spinski kvantni broj s, ili čak intrinsični magnetni moment čestice.

U Engleskom jeziku riječ “spin” ima više značenja, od kojih mnoga nemaju nikakve veze sa fizikom. U okviru fizike, literatura na Engleskom pojam “spin” koristi kao naziv za vlastiti (intrinsični) kutni impuls, odnosno kutni impuls povezan sa rotacijom tijela oko njegovog vlastitog centra mase, bilo u okviru klasične ili kvante fizike. U Hrvatskom jeziku pojam spin fizika koristi isključivo u okviru kvantne mehanike.

Izvor: Wikipedia

Atomska fizika, kvantna fizika, Kvantna mehanika, Moderna fizika, Nuklearna fizika

Šta je to spin?

May 10, 2017 admin Leave a comment

Spin

Spin ima dimenzije dejstva, a izražava se kao umnožak Plankove konstante $<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/de68de3a92517953436c93b5a76461d49160cc41" alt="{displaystyle hbar }" width="562.5" height="936.9">$ i spinskog kvantnog broja.

Isto tako, orbite elektrona u atomima i molekulima mogu imati spin.

Čestice sa celobrojnim spinskim kvantnim brojem su bozoni, a sa polucelim fermioni.

$<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7c2cff685caa509ae2432577daec5f2e5dab4596" alt="{displaystyle L^{2}=hbar ^{2},{s(s+1)}}" width="7100.6" height="1367.4">$

Gdje je $<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/de68de3a92517953436c93b5a76461d49160cc41" alt="{displaystyle hbar }" width="562.5" height="936.9">$ reducirana Planckova konstanta.

Osim kvantizacije iznosa spina, kvantiziran je i iznos projekcije spina s_z na neku proizvoljno odabranu z os, koja može poprimiti samo vrijednosti:

<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e220870776b7aabac319ae57b0294d90e6565e70" alt="{displaystyle L_{z}=hbar s_{z},qquad s_{z}=-s,-s+1,cdots ,s}" width="15953.7" height="1080.4">

Zbrajanje spina i orbitalnog kutnog impulsa u okviru kvantne mehanike također se vrši na specifičan način.

Čestice koje posjeduju spin, mogu posjedovati intrinsični magnetni moment μ, tako da za česticu naboja q, mase m, i spina s vrijedi:

<img decoding="async" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2b64e3210ab94e68e7b62ab8749ca574ecc7534d" alt="{displaystyle mu =g,{frac {q}{2m}},s}" width="4959.9" height="2085">

Pod pojmom spin često se osim kutnog impulsa podrazumjeva zapravo sam spinski kvantni broj s, ili čak intrinsični magnetni moment čestice.

Izvor: Wikipedia

www.svafizika.org

Tag Archives: Spin

Hoće li Zemlja ikad prestati rotirati?

Šta je to spin?

Spin

Šta je to spin?

Spin

Stranica o prirodi i svemu vezanom za prirodu.