A jak to jest z rotacją cząstek? „To wprost oczywiste, że rotują.” O tym, że tak jest, świadczyłoby doświadczenie. Wszystkie cząstki oprócz neutrin oddziaływują elektromagnetycznie. Na ich ruch ma w szczególności wpływ pole magnetyczne. Oznacza to, że każda, nie licząc neutrin, posiada moment magnetyczny. Przy tym istnienie momentu magnetycznego świadczy o istnieniu rotacji (lub drgań). W układzie takim, jak atom, orientacja momentu magnetycznego elektronów pozostaje w ścisłym związku z momentem magnetycznym jądra, jednak o zewnętrznych cechach magnetycznych materiałów decyduje spin elektronów z powłok zewnętrznych w atomach, oraz ułożenie samych atomów w molekułach tworzących makroukłady. To w bardzo dużym uproszczeniu. Wielkość momentu magnetycznego określonej cząstki zależna jest od jej budowy, a decydującą rolę odgrywa tu jej spin. Dla przykładu, spinowy moment magnetyczny elektronów z orbit zewnętrznych atomów niektórych substancji, w szczególności pewnych metali, ma bezpośredni wpływ na własności magnetyczne materii w stanie krystalicznym (np. ferromagnetyzm). Elektrony z orbit zewnętrznych odpowiedzialne są za geometryczne cechy sieci krystalicznej, a więc także cechy magnetyczne materiałowe. O cechach magnetycznych ciał opowiem w następnym poście – taka jakby cezura.
Sam spin przy tym, zgodnie z tutejszymi fantazjami, pochodzi od plankonu. Problemem zasadniczym byłoby więc powiązanie struktury plankonowej cząstek z ich cechami określonymi na bazie mechaniki kwantowej i wyznaczonymi doświadczalnie. Ze spinem nie jest tak prosto, choć modeluje się go w książkach popularnych (i w szkole) jako wirowanie cząstek wokół osi. Łatwo tak modelować, gdy chodzi o elektrony związane, na przykład w atomie. Ale to przypadek szczególny.
Znamienne, że ten sam spin mają cząstki różniące się między sobą (elektrony, protony). W dodatku wielkość ich spinu nie zależy od tego, w jakich zjawiskach dana cząstka uczestniczy, oraz, czy jest samotna, czy też tworzy jakiś układ z innymi cząstkami. Już to zatem świadczyłoby o tym, że źródło spinu znajduje się gdzieś głębiej w
strukturze cząstki – jej oddziaływanie z otoczeniem nie ma wpływau na jego
wartość. Świadczy też o pierwotności samego spinu, jako parametru czegoś znacznie mniejszego od danej cząstki. Rozumowanie to prowadzi więc do przypuszczenia o nieelementarności elektronu (i innych cząstek), o istnieniu jakiegoś bytu dużo mniejszego (bo większe byłoby wykrywalne), choć stanowiącego integralny element strukturalny każdej bez wyjątku cząstki.
To, że także neutrina posiadają spin oznacza, że nie jest on związany z oddziaływaniem elektromagnetycznym, że jest czymś pierwotnym (w sensie struktury, a także w sensie historii – tworzenia sie cząstek w pierwszych chwilach Wielkiego Wybuchu.
Jak dotąd nie istniał punkt zaczepienia dla sądów zakładających strukturalność cząstek nazywanych elemenarnymi (pomijając kwarkową strukturę hadronów, ale same kwarki...). A przecież do wniosku o istnieniu struktury doszliśmy (tuż powyżej) na podstawie przesłanek powszechnie znanych, choćby tej, że spin cząstki nie zależy od jej masy. Znacznie więcej na ten temat będzie w artykułach traktujących o cząstce neutrino.
Sądzę, że młodym nie zaszkodzi więc także zastanowić się nad tą zdawałoby się marginalną kwestią: Czy elektron (lub jakakolwiek inna cząstka) obraca się? „Ależ oczywiście” – w odpowiedzi, nikogo nie zaskakuje. Ale przecież źródłem spinowego momentu pędu elektronu jest, zgodnie z powyższymi fantazjami, moment pędu jednego z plankonów. Zatem, czy ten gigant (na przykład elektron) w porównaniu z malusieńkim plankonem, mając w dodatku symetrię nie koniecznie kulistą (albo na tyle duży, by ją posiadać), obraca się? Jeśli tak, to jak to manifestować się powinno w doświadczeniu? Chyba raczej nie spinem mającym swe źródło we własnościach pojedyńczego plankonu. Zatem nie obrót danej cząstki określa jej spin (zauważyłem to już wcześniej). Tak zresztą się sądzi i określa się spin jako parametr nierozłączny każdej cząstki, wynikający z jej natury kwantowej – co wcale nie wyjaśnia sprawy, co najwyżej werbalizuje niezrozumienie. Słusznie więc, że nie chodzi o obrót samej cząstki. W samej rzeczy. Gdyby bowiem spin cząstki określał jej własny, całościowy moment pędu, zbiór możliwych „osobistych” momentów pędu cząstek byłby znacznie bogatszy, jeśliby nie był wprost liczbą dowolną i zależną oczywiście od ich masy i wpływu otoczenia (od zewnętrznych pól). Byłaby więc mowa o rotacji cząstki, na przykład wskutek działania zewnętrznych pól. A jednak mamy spin, na przykład 1/2 (Elektronu, protonu, itd.). Kogo to z Was młodych zastanowiło? Dla potwierdzenia tego wniosku zauważmy, że moment pędu ciała obracającego się zależy od jego masy, ściślej: od jego momentu bezwładności. Jak to możliwe więc, by ten sam moment pędu posiadał elektron i proton, cząstki o tak różnych masach? Teraz już wiemy jak odpowiedzieć na to pytanie. Po prostu, spin nie pochodzi od samej cząstki, nie zależy od jej cech „zewnętrznych”, lecz jest jej parametrem pierwotnym i pochodzi od „jakiegoś” podstawowego elementu jej struktury, na tyle elementarnego, że jest jednakowy dla prawie wszystkich cząstek. Czy plankonu? Wszystkie drogi prowadzą do...
Mamy więc wyjaśnienie (Czy tylko dla laika?), dlaczego wiązanie spinu cząstki z jej własnym obrotem wokół osi „nie jest słuszne”. W książkach popularno-naukowych podkreśla się, że ten „obrót cząstki” to tylko upoglądowienie czegoś znacznie bardziej złożonego, że wynika z zależności o charakterze matematycznym („Istnienie spinu wynika z symetrii obrotowej funkcji falowej cząstki” – za Wikipedią). Ale nie wyjaśnia się dlaczego nie jest słuszne utożsamianie spinu z ruchem wirowym cząstki. Nie wszyscy są fizykami, ale czy sami fizycy, poza wymową równań, widzą więcej? A jednak, jak widać, okazuje się, że chodzi nie tylko o „uwarunkowania kwantowe” i „charakter relatywistyczny” spinu, albo o „czysto matematyczny” sens tej wielkości. Widzę w tym potwierdzenie słuszności koncepcji o istnieniu bytu absolutnie elementarnego, niezależnie zresztą od tego, czym by był.
Ale to jeszcze nie wyjaśnia naturalnej rotacji cząstek (poza spinem). Tu nie wystarcza stwierdzenie, że oddziaływują z otoczeniem. A jak nie ma otoczenia, to cząstka nie obraca się? Czy to tylko naiwne dywagacje?
By się nie rozpraszać, nie tworzyć łańcucha przypuszczeń i spekulacji ostatecznie prowadzących do nikąd, ograniczmy się w konkluzji do hipotezy, że źródłem naturalnej rotacji, nawet ciał, jest istnienie spinu plankonowego. Spin plankonowy stanowiłby więc praprzyczynę obrotu wszelkich ciał. Ruch obrotowy intryguje i intrygował od zawsze, a jego opis, to rzecz na razie powierzchowna, powiedzmy: fenomenologiczna. To mi przypomina leczenie objawowe bez wnikania w przyczyny. Czy dotarliśmy do przyczyny, czy już wiemy skąd nogi rosną? [Przypomnijmy sobie intelektualne przygody i perypetie z wiadrem napełnionym wodą – Newton, Mach, Einstein.]
Warto zwrócić uwagę (nie po raz pierwszy) na to, że masa Plancka jest bardzo duża w porównaniu z masą każdej cząstki, jest wprost niebotyczna. Moment pędu Plankonu w związku z tym stanowi chyba parametr dominujący, wprost rządzi całą cząstką, a jej ewentualna rotacja własna stanowi czynnik na ogół pomijalny. Nie dziw, że ma to wpływ na cechy dynamiczne samych cząstek, a także układów, zbiorów cząstek związanych ze sobą, a nawet na ciała stanowiące zespoły skondensowanej materii, w szczególności gdy chodzi o zjawisko rotacji. Plankon rządzi do tego stopnia, że oddziaływania cząstki z otoczeniem, a także cechy jej wewnętrznej budowy, modyfikują tylko w ograniczonym stopniu jej naturalną rotacyjność (uwarunkowaną plankonowo). Dlatego właśnie mówi się o spinowym momencie pędu cząstki niezależnie od jej stanu dynamicznego. Przy deterministycznym podejściu, rzecz nabiera wagi. W spojrzeniu głębiej, ku strukturze cząstek, prawda nie zaciera się wskutek nieoznaczoności. Sądząc po tym wszystkim można przypuszczać, że naturalny ruch obrotowy wszystkich ciał ma swe źródło w spinie plankonowym. Czy to cząstka subatomowa, czy to Kula Ziemska. Ruch obrotowy jest niejako genetyczną cechą każdego tworu materialnego, a tym genem jest spin plankonowy. Być może tu tkwi rozwiązanie kwestii rotacji w ogóle. [Czy
tylko rotacji w sensie geometrycznego obrotu? Ogólniej chodzi o cykliczność.
Czego? Także Wszechświata! Dla starożytnych nawet pojęcie czasu bazowało na
cykliczności. Liniowość czasu jest pozorna, powiedziałbym: lokalna. A
Wszechświat oscyluje, nie dlatego gdyż mnie (albo jemu) się tak chce, lecz
dlatego, gdyż zbudowany jest z plankonów stanowiących ATOMY wszelkiego bytu
materialnego, więc ich własności, między innymi istnienie rotacji, muszą
decydować o cechach Wszechświata. O proszę, znów mamy zasadę Macha. Oj te skojarzenia.]
Należałoby jeszcze dodać, że w przypadku ciał makroskopowych, rozkład przestrzenny orientacji spinów plankonowych, w uśrednieniu jest zerowy i tylko dlatego przy opisie rotacji ciał nie bierze się go pod uwagę, a decyduje wyłącznie istnienie pary sił działających na ciało. Doszliśmy do tego bazując na dualiźmie grawitacji i ruchu obrotowego. „Doszliśmy”, ale podkreślić należy, że to wszystko jest hipotezą, którą trzeba zweryfikować.
A czy ktoś zastanowił się, już z czysto filozoficznego powodu, dlaczego 1/2, a nie na przykład 1/3? Wiem, to wychodzi z obliczeń. Ale dlaczego to, a nie coś innego? Czy dlatego, że „na dwoje babka wróżyła?”, dwie strony medalu? Połowa jakiejś całości tak samo prawdopodobna? Istnienie alternatywy? Ekspansja i kontrakcja?
No właśnie, kontrakcja Wszechświata (oscylującego). Poczas inwersji, u szczytu ekspansji, nastapi, jakby zmiana orientacji spinów, a co za tym idzie, też momentów magnetycznych i (automatycznie) odwrócenie ładunków elektrycznych na przeciwne. W pewnym momencie będzie to energetycznie korzystniejsze. I wtedy materia stanie się antymaterią. Wszechświat podczas kontrakcji zbudowany będzie z antymaterii. Stanie się materialny podczas (następnego) Wielkiego Wybuchu. Może to tylko czcze fantazje, ale warto zastanowić się. Znakomita większość stwierdzi, że nie warto. A ilu się zastanowi? Już tylko po to, by wykazać czarno na białym, że to wyłącznie bzdura. Przyjmę to orzeczenie pod warunkiem, że ktoś rzeczywiście wykaże. Przyjmę z radością, jako ten, który przyczynił się do badań obalających te wszystkie herezje.
Od plankonu zaczyna się wszystko, a on?... A może chodzi o to, że każdy ruch w danym momencie ma jeden z dwóch możliwych zwrotów, zatem w danym momencie reprezentowana jest połowa możliwych ruchów, jakie by nie były? Nieco inaczej przewidywałem to zanim doszedłem do wzoru (3). Czasami nie zawadzi trochę pofilozofować (nawet w roli chłopka roztropka). A trochę mniej „naiwnie”? Zmiana rotacji na przeciwną oznacza zwrot przeciwny momentu pędu.
Powyżej przedstawione zostały kolejne etapy (osiem) rozumowania. Wcale nie jest pewne, że na tym sprawa się kończy. Co do jednego mam przekonanie: niezależnie od wyników badań bardziej zaawansowanych profesjonalnie, nastąpił określony postęp w zrozumieniu sprawy, choćby na poziomie „filozofowania”. A w krytyce jest czego się czepiać – rzecz najważniejsza.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz