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Article #2229Re: 電子スピン
From: Yukio Ishihara
Date: Sat, 14 Feb 2004 02:52
Date: Sat, 14 Feb 2004 02:52
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石原@ザ・ランスです。 In article <c0iorq$ta3$1@news.cc.hirosaki-u.ac.jp>, rmiya@cc.hirosaki-u.ac.jp says... >結果から, 前回の様に述べました。しかし今回, もっと別の枝も探った >ところ, 石原さんの言う通りに, 私の返答をもらっていない旨の発言が >ありました。 ご確認いただきましたこと、感謝します。 >さてこの発言の大元は, 関連する私の最初の発言である > >||電子スピン の (+, -) とか (up, down) とか (\alpba, \beta) は, >||空間的な自由度 (自由度 3) とは異なる第四の自由度です。 >||したがって空間的にひねっただけのメビウスの輪では, そこを流れる >||電流に対して電子スピンは無関係と考えられます。 >|| >||もちろん環電流によって生じる磁場と電子スピンの磁気モーメントとの >||相互作用はあるでしょう。しかしそれはメビウスの輪でなくて >||普通の輪でも生じることなので, 特別なことではありません。 > >の前半部分だと思われます。(今見てみると, ずいぶんあっさりとした >言及ですね。) あっさりした、というより、スピンが空間的な(並進)自由度と異なる自由度 ということを拡大解釈してると、私には見えます(した)。 たしかに地球の自転は並進運動とは別の自由度ですが、自転軸というのは、 北極星という3次元空間のひとつの方向を向いてますよね。 角運動量を持ち出したというのも、つまりはこのこと、スピンも3次元空間内の 方向を持つベクトルであろう、ということを言いたかったんで、今考えれば 脱線でした。私も混乱してたようです。地球の自転軸と言えばすむ話でした。 で、このことはよろしいでしょうか?まさか、スピンは空間とは別の自由度だから、 空間的な方向など持たないんだ、というご主張ではなかろうと思いますが (そしてあの時には私にはそのような主張に見えた、ということですが)。 >当時「一周ごとにスピンが逆転する」というモデルを目にして, 私は >次のように考えたのだと思います。[*1] この[*1]に引用されてる「スピン+の状態と-の状態が重畳されて、スピン0の電子状態が観測 される。」という記述は私の記憶にはないんです。私の所に来てない記事があるのかな? まず、前回も述べましたように、紙か何かで作ったメビウスの輪の表面にニクロム線を 這わせるというモデルで考えた人がいて、そうすると単なる2周のループ電流である。 それに対して私は、「電流に裏も表もなかろうから、1周で閉じる」と申しました。 その後で「スピンまで考えるとどうか」という問題を提起した。これがスピンに言及した 私の知る限りでは最初だったはずで、そしてその直後に宮本さんのご発言があったと記憶します。 まあ、頭の良い方なんだろうから私の問題意識なんぞは簡単にに先取りなさったのかも しれないけど、あの時点では私も漠然としたイメージしか持ってなかったし、 他の誰もそのことに言及してなかったと思うんですが。 >この段階で, 三次元空間内で並進や回転をすることでスピンが反転する >わけがないという直感を持ったのだと思います。それは, 磁気共鳴を >念頭においていたからです。ご存じの通り磁気共鳴では, 磁場中のスピンが >電磁波のエネルギーの授受を伴って, その向きを反転させます。しかし >磁場中に置いた試料の向きを変えたからと言って, そのせいで電磁波の >吸収あるいは放出が観測されるなんてことはないだろう, と考えた 前回も申しましたように、私はあのときこれを「と」の問題として提示したわけです。 それに対して宮本さんのこのご意見は正当物理理論に基づく反論ですよね。 無論それがいけないわけはない。そのようにして議論を深化させて行って その中で私も勉強させていただくのはむしろ歓迎しますが、 あの時点でそのような正統理論に基づいて、しかしながらご自身認められるように 「ずいぶんあっさりとした」形で言われても、違和感しかないんですよね。 あの時点では、まず「と」としてでもきちんとした問題設定をして、 その上で正当理論による反駁を展開するのが「正しい」筋道だったろうと思いますが。 まあ、「ボタンの掛け違い」と言えばそれまでですが。 >のです。[*2] そういうわけで, スピンを反転させるためには三次元空間 >内での並進や回転などではなくもっと別なことが必要なはずだ → スピンは >第四の自由度だから三次元空間内での配向を変えるのじゃダメだ, との >発想に至ったようです。例えて言えば, 高さ (z) を変えたいのに xy 平面 >内でいくら動かしてもダメだ, という感じでしょうか。[*3] > >そこで先の引用の通り「スピンは第四の自由度なので空間的にひねっただけ >のメビウスの輪とは無関係だろう」とのわたしの発言になりました。[*4] でもやっぱり、これを読むと「第4の自由度なので3次元空間の方向など持たない」 というご意見なのかな?だとすると今の私には理解できない話ですが・・ -- 石原 幸男 <Yukio Ishihara of theR.A.N.S.> ishihara@y.email.ne.jp http://www.nn.iij4u.or.jp/~therans/ 黍粥は塩に椰子油にサザエ・イソノ祝う隣で虚仮にするまで(詠み人しらず)
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