Törölt nick Creative Commons License 2005.01.05 0 0 127
A kozmikus sugárnyomás rendkívül kicsi. A háttérsugárzás 3K-es hőmérsékleti sugárzás, az ennek megfelelő nyomása az energiasűrűség harmada, az energiasűrűség pedig a Stefan-Boltzmann törvényből számolható (T^4-nel arányos). Az eredmény kb. 5*10^(-15) Pa (pascal). Ráadásul ez homogén, aminek eredményeképpen semmiféle eredő erőt nem lehet észlelni.

A Merkúr perihéliumforgása pl. ilyen. Persze a Nap forog, de ez a forgás elhanyagolhatóan kicsi, ráadásul semmilyen frame-dragging hatással nincs a Merkúrra, mivel az a Nap ekvatoriális síkjában kering (egy csillagász meg tudná mondani, mennyire pontosan). Egyébként nem fogsz találni olyan égitestet, ami kisebb-nagyobb mértékben nem forogna, egy ilyen keletkezésének a valószínűsége nulla.

A két effektus azonban eltér. Mint írtam, a perihéliumforgás esetén a pálya nagytengelye fordul el, a frame dragging esetén a pálya síkja. Ez két különböző, és jól szétválasztható mozgás, erre már Ptolemaiosz idején is képesek voltak a csillagászok.

Az elektron spinjére csak inhomogén mágneses térben hat erő. A TV képcsövek mágneses tere azonban az elektronnyaláb mentén nagyon jó közelítéssel homogén (térben lassan változik), így ez az effektus elhanyagolható. A nyalábban található spinek egyébként összevissza állnak (mindegyik elektroné másfelé), ezért ez az effektus a nyaláb széttartásához vezet, de az effektus olyan kicsi, hogy jobban kell aggódni a pontos célzás, mint az ebből adódó defókuszálás miatt. Célozni viszont a mágneses tér értekének (és nem deriváltjának!) megváltoztatásával lehet. Az elektron ugyanis homogén mágneses térben is eltérül, amikor is a spinjére semmilyen erő nem hat. A Stern-Gerlach kísérletben speciális alakú mágneseket használtak, amelyek erősen inhomogén teret hoztak létre.

A spin nemcsak az atomon belül értelmezhető, a Stern-Gerlach kísérlet szabadon repülő elektronokkal is működik. Továbbá egy forgómozgást végző test mágneses nyomatéka arányos a perdületével, az arányossági tényező az ún. giromágneses faktor. Az elektron pályaperdületéből származó mágneses nyomatékra ez működik is, a spin esetén a giromágneses faktor azonban kétszerese a forgómozgásból számolt értéknek, ezért a spin nem eredhet közönséges forgásból.

Végül: miért nem sugároznak az atomok? Fel kell írni a teljes rendszert: atom csatolva az elektromágneses térhez. Amikor az atom sugároz, akkor egy magasabb állapotból egy alacsonyabba kerül, az elektromágneses tér pedig gerjesztődik: megjelenik egy foton. Elnyeléskor fordítva. Na most, ha beteszel alapállapotú atomot a vákuumba, akkor ez a rendszer alapállapota. Nincs olyan állapot, amibe az energiamegmaradás átengedné a rendszert. A padlónál nem eshetsz lejjebb, ha úgy tetszik. Ez persze azon múlik, hogy a kvantumfizikában diszkrét állapotok vannak. Ha a klasszikus fizika érvényben lenne, akkor akármilyen energiájú állapot létezne, az atom alapállapot az lenne, amikor az elektron beleesett a magba, tehát ha kering, akkor tudna még sugározni (ráadásul a sugárzási tér is akármilyen adagokban elvihetné az energiát).
Előzmény: lxrose (119)