SPIN AND RELATIVITY: A SEMICLASSICAL MODEL FOR ELECTRON SPIN ESPÍN Y RELATIVIDAD: UN MODELO SEMICLASICO PARA EL ESPÍN DEL ELECTRÓN

• Main Author: Héctor Torres-Silva
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidad de Tarapacá 2008-11-01
• Series: Ingeniare : Revista Chilena de Ingeniería
• Subjects: Potencial quiral; teoría de la materia; onda-partícula; Chiral potential; matter theory; wave-particle
• Online Access: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052008000400011

The quantum relationship <img border=0 width=72 height=25 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image11-1.gif">may be regarded as the equivalence between two expressions for the rest energy of the particle, if <img border=0 width=17 height=26 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image11-2.gif">is considered as the spin angular velocity of the particle in its rest frame. The invariance of the relativistic space-time interval <img border=0 width=95 height=26 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image11-3.gif">to such a spin motion (space isotropy) leads to the spin momentum <img border=0 width=53 height=30 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image11-4.gif">for all structureless particles irrespective of their mass values. The inertia is an intrinsic property due to the spin motion of the particles. The signs of the mass values occurring in the solutions of the Dirac equation might be related to the orientation of the spin motion, as suggested by the fundamental relationship <img border=0 width=88 height=28 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image11-5.gif">. Besides it deals with the electron, and more specifically with two key properties: its complex wavefunction, and its intrinsic spin. In the standard interpretation, there is no clear real-space picture of what is oscillating in the wave, or what is rotating in the spin. Indeed, it is generally believed that no simple model of rotation can account for the spin of the electron. On the contrary, the present paper shows that a crude mechanical model of coherently rotating vortices can account quantitatively not only for spin, but also for the wavefunction itself. The implications of this are discussed in this paper.<br>La relación cuántica <img border=0 width=72 height=25 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image11-1.gif"> puede ser considerada como la equivalencia entre dos expresiones para la energía en reposo de la partícula, si <img border=0 width=17 height=26 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image11-2.gif">se considera la velocidad angular de giro de partículas en su marco en reposo. La invariancia del intervalo relativista espacio- tiempo <img border=0 width=95 height=26 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image11-3.gif">para tal movimiento de espín (isotropía espacial) conduce al impulso de espín <img border=0 width=53 height=30 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image11-4.gif"> para todas las partículas sin estructura, independientemente de sus valores de masa. La inercia es una propiedad intrínseca debido al movimiento de spin de las partículas. Los signos de los valores de masa que se producen en las soluciones de la ecuación de Dirac podrían estar relacionados con la orientación del espín, según lo sugerido por la relación fundamental <img border=0 width=88 height=28 src="http:/fbpe/img/ingeniare/v16nespecial/image02-2.gif">. Además se refiere al electrón, y más concretamente con dos de los principales propiedades: su función de onda compleja, y su giro intrínseco. En su interpretación estándar, no hay una clara imagen del espacio real de lo que es oscilante en la onda, o lo que está girando en el espín. De hecho, es la creencia generalizada de que ningún modelo sencillo puede dar cuenta de la rotación de espín de los electrones. Por el contrario, en el presente trabajo se muestra que un crudo modelo mecánico de rotación de vórtices coherentes explica cuantitativamente no sólo el espín, sino también la propia función de onda. Las consecuencias de esto son examinadas en este trabajo.