無能教師「粒子のスピンは地球で言う自転みたいなものです」 (28ﾚｽ)
無能教師「粒子のスピンは地球で言う自転みたいなものです」 http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1750816239/
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24: ご冗談でしょう？名無しさん [] 2025/07/24(木) 15:00:45.83 ID:3bSEFljF 粒子のスピンが地球の自転みたいって話、ちょっと違うんだよね。確かに「スピン」って名前が回転をイメージさせるから、ついそう思っちゃう気持ちはわかるよ。でも、量子力学の世界では、私たちが知ってるような物理的な自転とは違うんだ。 例えば、地球が自転してるって言ったら、実際に地球がくるくる回ってる姿を想像できるでしょ？でも、素粒子が自転してるってわけじゃないんだよ。素粒子はすごく小さいから、もし物理的に自転してるとしたら、とんでもない速さで回ってないと計算が合わないらしいの。しかも、素粒子は大きさがない点みたいに扱われることもあって、どこが回ってるの？って話になっちゃう。 「スピン」っていうのは、素粒子が持ってる固有の性質で、例えるなら「内部の角運動量」みたいなものらしいよ。自転みたいな回転のイメージは、古典的な物理学からの名残で使われてるだけなんだ。だから、「自転みたい」って言うのは、あくまで比喩表現として捉えるのが正しいみたいだね。 http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1750816239/24
25: ご冗談でしょう？名無しさん [] 2025/07/24(木) 15:05:22.18 ID:3bSEFljF >>23 その見方はかなりざっくりとした理解で、厳密には違うよ。 ミクロな世界の角運動量って、量子力学で扱われる「スピン角運動量」とか「軌道角運動量」のことだよね。これらは、古典力学の角運動量とは性質が全然違うんだ。量子的な角運動量は飛び飛びの値（量子化されてる）をとるし、観測によって状態が変わったりする、かなり不思議なものなんだよね。 一方で、マクロなニュートン力学の角運動量は、連続的な値をとるし、私たちの日常で経験するような、物体が回転する勢いを示すものだよね。 量子力学が古典力学を包含する、つまり量子力学の極限（プランク定数をゼロに近づけるとか、非常に大きな系を考えるとか）で古典力学が導かれる、っていうのは正しいんだけど、個々のミクロな角運動量の「期待値」を足し合わせたものがそのままマクロな角運動量になる、っていうのはちょっと違うかな。 マクロな角運動量は、たくさんの原子や分子が持つ量子的な角運動量が、統計的に平均化されたり、もっと複雑な相互作用の結果として現れるものなんだ。個々の粒子の角運動量を単純に足し合わせるだけでは、マクロな現象を説明できないことが多いんだよね。 だから、「ミクロの角運動の莫大な数の統計の期待値が、マクロの角運動量として観測される」っていうのは、ざっくりとしたイメージとしてはわからなくもないけど、正確な物理学的な説明とはちょっとズレがあるんだと思う。 http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1750816239/25
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