объясните чайнику принцип Паули

[juan_gandhi]

Я чуть не с детства верил, что у электрона спин бывает +1/2 и -1/2, и чтобы на одну орбиту попасть, им нужно иметь разные спины.

А теперь оказывается, что все это чушь. Что у всех электронов спин 1/2. И что-то вроде момента должно различаться, чтобы попасть на одну орбиту. Но момент... он же может быть в любом направлении, так?

НЕ ПОНИМАЮ. 

И да, я гуглил. И я читал вики. Ни хера не понял. Дурят нашего брата, программиста.

Comments

[vak]

Со спином природа нам устроила прикол. В принципе, его вообще могло не существовать: ниоткуда он не следует и нигде не требуется. Но вот так получилось. Когда открыли фермионы, считалось, что их пара не может находиться в одном состоянии. А бозоны наоборот, могут в любых количествах. Но вдруг выяснилось (по спектрам), что почему-то электроны усаживаются на орбитах ровно по двое. Фигня какая-то. Выяснилось, что у частиц есть еще один параметр состояния. И пару "одинаковых" электронов можно различить, если есть магнитное поле. Они начинают слегка по другому двигаться. Этот параметр проявляет себя как небольшой магнитный момент. Обычно магнитный момент возникает, когда какой-то заряд вращается. Назвали спином. Но тут и заряда у частицы может не быть, и не вращается ничего, а момент есть. Очень странная штука! Классической физикой объяснить невозможно, нет аналога в нашем повседневном опыте.

[thedeemon]

>ниоткуда он не следует и нигде не требуется

Если на уравнение Дирака посмотреть, видно, как он вылезает из теории относительности - берем из нее соотношение энергии и импульса, делаем из него волновое уравнение, решения в 4Д пространстве-времени получаются как раз со спинами и античастицами. Сразу два зайца вылезают.

[alexanderr]

в уравнении Дирака есть такие интересные гамма-матрицы 4х4.
они там с самого начала участвуют, "откуда ни возьмись".
так вот, эти матрицы уже вполне себе имеют правильный спин 1/2

[thedeemon]

Там просто нужно было, чтобы AB+BA=0, но A^2 = B^2 = 1, вот такие матрицы подошли.

[alexanderr]

про бозоны и фермионы понятно. а как там с anyon'ами?
как мне объясняли, у них
после двукратной перестановки P^2 не равно 1, как у бозонов или фермионов.
а только еще хуже все запутывается. интересно, у них есть спин?