El spin de las partículas

Lo primero que se tiende a pensar sobre las partículas subatómicas como el electrón es que se asemejan a pequeños planetas que recorren órbitas en el espacio. Esta analogía es parcialmente correcta, los físicos consideran válido decir que las partículas rotan en torno de un eje tal como la tierra rota sobre su eje mientras gira alrededor del sol. A esta rotación similar a la de la tierra, alrededor de su eje, es a lo que se denomina el spin de la partícula. Sin embargo esta rotación sobre su eje o spin es peculiarmente distinta a la que tiene lugar en los casos macro como la tierra y los planetas. Cada partícula subatómica tiene una forma diferente de rotación o un spin propio, que para diferenciarse se les da un número al que se denomina el spin de dicha partícula. Así el spin de un fotón toma un valor igual a 1, mientras que el de un electrón es ½ mientras que otras partículas tienen un valor 0 para su spin. ¿Cuál es el significado de estos números? De acuerdo al físico Paul Davies, cuando uno hace girar un globo terráqueo hasta dar una vuelta completa, lo debe hacer en un ángulo de 360º. Bueno con el electrón no ocurre lo mismo, si se lo gira 360º, solo ha recorrido la mitad de su camino (por eso el spin=1/2), o sea para dar la vuelta completa debe girar 720º. Esto que contradice la comprensión que nuestro sentido común nos ofrece de los objetos y la realidad, según Davies sugiere, se debe a que tal vez en el nivel subatómico la realidad posea una dimensión adicional que para ser abarcada exige una rotación completa de 720º. Los efectos de esta dimensión adicional se hacen sentir solo en el plano de lo ultra pequeño, el micro mundo cuántico y por lo tanto, a diferencia del electrón, los seres humanos y los otros objetos de gran tamaño, han perdido la facultad de distinguir entre estos dos ángulos de rotación. Cualquiera sea la explicación, lo cierto es que esta extra- dimensionalidad del electrón tiene sus efectos en nuestro mundo. Así el campo magnético producido por un electrón al consumar el spin (recordemos que una carga cuya velocidad varía en el tiempo produce un campo magnético. La velocidad del electrón en su spin varía al ser un movimiento circular), tiene exactamente el doble del valor que se le podría calcular si fuera producido por la rotación de una esfera cargada eléctricamente con la misma carga de un electrón.