Hogyan lehet elektrosztatikával magyarázni a mágnesességet? Mi az a spin?

Relativitáselmélettel. Veszel egy hosszú, negatívan töltött egyenes vezetőt, és a közelében egy töltést. Kiszámolod, mekkora erő hat a töltésre.

Aztán elkezded mozgatni a vezetőt és a töltést is ugyanabba az irányba, a vezetővel párhuzamosan, állandó sebességgel. A relativitás miatt a vezető hossza lecsökken, így a töltéssűrűsége megnő. Kiszámolod, így mekkora erő hat a töltésre. Most nagyobb erőt fogsz kapni.

A mozgó töltött vezető tulajdonképpen áramnak felel meg, tehát azt kapod, hogy az áramjárta vezető közelében a töltésre egy plusz erő hat. Ez lesz a mágneses erő. Ha ügyeskedsz egy kicsit a mennyiségekkel (töltéssűrűség, sebesség stb), és bevezetsz egy alkalmasan választott B mennyiséget (indukció), szépen megkapod az áramjárta vezető mágneses terének és a mozgó töltésre ható Lorentz-erőnek a képletét.

Minden mágnesességet mozgó töltés szül. A sima mágnesben is elektronok keringenek az atommagok körül.

A spin az más tészta (vagy inkább az elektron mágneses momentumára gondolsz). Azt nem érti senki. Hol vagyunk még attól, hogy értenénk az elektron vagy bármilyen elemi részecske szerkezetét. Sötétben tapogatózunk.

Nem lehet elektrosztatikával magyarázni a mágnesességet.

Fontos, klasszikus eredmény, talán Faradaytől való. (Ahogy az áramjárta vezető mágneses tere is)

. . .

Ha a permanens mágnesbe permanens örvényáramokat képzelsz, akkor kapsz valamit, ami messziről hasonlít a permanenes mágnesedhez.

Hogy egy fizika tankönyvből idézzek egy alcímet:

Analógiák és különbségek a magneto- és az elektrosztatikai jelenségek, illetve értelmezésük között.