Hat der Elektronenspin Einfluss auf die Zeit?

Moin aus dem Norden!

Ich wollte einmal eine Frage loswerden die mich schon längere Zeit beschäftigt: Hat der Spin eines Elektrons Einfluss auf die Zeit?

Dank Einstein wissen wir, dass Zeit auf bewegte Körper wirkt.
Für ein bewegtes Objekt vergeht die Zeit langsamer als für ein ruhendes und bei erreichen der Lichtgeschwindigkeit käme die Zeit sogar ganz zum stillstand. Die Frage ist nur weshalb das so ist. Die Antwort könnte in einer anderen Regel von Einstein liegen, nämlich nichts ist schneller als das Licht. Die Lichtgeschwindigkeit ist die absolute Höchstgeschwindigkeit im Universum. Diese Regel gilt natürlich für alles, auch für Materie.

Jedes Atom besitzt mindestens ein Elektron auf seiner Schale welches sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit um den Atomkern dreht. Dieser Spin verleiht einem Atom u.a. seine Elektromagnetischen Eigenschaften. Wenn die Höchstgeschwindigkeit für alles im Universum gilt, dann muss dies auch auf die Elektronen zutreffen.

Das würde bedeuten, dass mit zunehmender Geschwindigkeit eines Atoms der Elektronen-Spin im gleichen Masse abnehmen muss, da er sonst die Geschwindigkeitsgrenze überschreiten würde. Bei erreichen der Lichtgeschwindigkeit müsste der Spin demnach bei Null liegen. Ist dies der Grund dafür, dass für bewegte Körper die Zeit langsamer vergeht, da sich einfach nur der Spin verlangsamt und eine Sekunde dadurch entsprechend länger dauert?

Guten Rutsch ins neue Jahr!

Guten Morgen

Es ist ja toll wie Du Dir Gedanken machst über so ein schwieriges Thema.

Niemand hat je ein Elektron gesehen und wird es auch nie.
Niemand hat ein Elektron auf eine Waage gelegt und die Masse bestimmt.
 
Eine der Größen, mit deren Hilfe die Physik messtechnische Ergebnisse
beschreibt ist der Spin, der metaphorisch häufig als Rotation des Elektrons um sich selbst
interpretiert wird. Die QM ist ein mächtiges mathematisches Instrument.
Aber die Theorie beschreibt keine makroskopische Eigenschaften von Elektronen
wie Masse und Rotation sondern einen Rechenweg. 

Es gibt nicht eine QM sondern mehrere. Eine der Theorien beschreibt sogar eine relativistische QM (Dirac-Theorie).
Entstanden ist diese Theorie um 1928 und es gab auch einen Nobelpreis dafür.

Beim Wellenmodell der QM bewegen sich die Elektronen gar nicht sondern bilden eine stehende
elektromagnetische Welle. Wenn das Elektron sich tatsächlich bewegen würde ist es ein elektrischer Strom,
erzeugt somit ein Magnetfeld und das Elektron würde Energie verlieren und müßte in den Kern abstürzen.

Mein Eindruck ist, dass Du ein Teilchenmodell bevorzugst.
Wenn man mit den etablierten Gleichungen berechnet wie schnell sich ein Elektron um den Kern bewegt
müssen die elektrische Anziehungskraft und Fliehkraft sich die Waage halten, ist das Resultat :
wenige Prozent der Lichtgeschwindigkeit.

Es ist nicht schwer die Geschwindigkeit des Elektrons zu berechnen. Man muss nur die mechanische Fliehkraft
und die elektrische Anziehungskraft gleichsetzen. Versuch das doch mal. Es ist nicht schwer. Beachte bitte die
Einheiten, damit am Ende die Geschwindigkeit als m/s herauskommt.

Matjes

Zudem:
Geschwindigkeiten addieren sich im relativistischen nicht direkt.
Außerdem muss immer das Initialsystem betrachtet werden.

Wenn man im in einem Raumschiff, welches mit 99.99999%c fliegt nach vorne joggt ist man ja auch nicht überlichtschnell. Innerhalb des Systems hat man nur eine Geschwindigkeit von ein paar m/s.
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Zur Beschreibung und Erklärungen von Zeitdilatation im relativistischen gibt es ganze Bibliotheken. Und es hat nichts mit dem Spin von Elektronen zu tun.
Gerne dazu ein wenig belesen oder erklärende Videos schauen.
Für den Einstieg: Wiki
https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation