Про реакцію спінової частинки на кривину простору-часу

Автор(и)

  • R. M. Plyatsko Ya. S. Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • M. T. Fenyk Ya. S. Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe64.11.1059

Ключові слова:

спiнова частинка, рiвняння Матiсона–Папапетру, полеШварцшiльда, сильна спiн-гравiтацiйна взаємодiя

Анотація

Проаналiзовано реакцiю класичної (неквантової) спiнової частинки на кривину простору-часу згiдно з рiвняннями Матiсона–Папапетру. З точки зору спостерiгача, супутнього до частинки у полi Шварцшiльда, вона визначається гравiтомагнiтними компонентами гравiтацiйного поля. Величини цих компонент суттєво залежать вiд релятивiстського фактора Лоренца, обчисленого за швидкiстю частинки вiдносно шварцшiльдiвської маси. Як наслiдок, прискорення спiнової частинки вiдносно геодезичного руху є пропорцiйним до квадрата фактора Лоренца. Водночас iнтенсивнiсть електромагнiтного випромiнювання зарядженої спiнової частинки пропорцiйна до четвертого степеня цього фактора.

Посилання

V. Fock, D. Ivanenko. ? Uber eine megliche geometrische Deutung der relativistischen Quantentheorie. Z. Phys. 54, 798 (1929). https://doi.org/10.1007/BF01341739

V. Fock. Geometrisierung der Diracschen Theorie des Electrons. Z. Phys. 57, 261 (1929). https://doi.org/10.1007/BF01339714

H. Weyl. Gravitation and the electron. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 15, 323 (1929). https://doi.org/10.1073/pnas.15.4.323

M. Mathisson. Neue Mechanik materieller Systeme. Acta Phys. Pol. 6, 218 (1937).

S. Wong. Heisenderg equations of motion for spin-1/2 wave equation in general relativity Int. J. Theor. Phys. 5, 221 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00670477

L. Kannenberg. Mean motion of Dirac electrons in a gravitational field. Ann. Phys. (N.Y.) 103, 64 (1977). https://doi.org/10.1016/0003-4916(77)90260-3

A. Papapetrou. Spinning test-particles in general relativity. Proc. R. Soc. A 209, 248 (1951). https://doi.org/10.1098/rspa.1951.0200

E. Corinaldesi, A. Papapetrou. Spinning test-particles in general relativity. II. Proc. R. Soc. A 209, 259 (1951). https://doi.org/10.1098/rspa.1951.0201

C.W. Misner, K.S. Thorne, J.A. Wheeler. Gravitation (Freeman, 1973).

S. Rasband. Black holes and spinning particles in general relativity. Phys. Rev. Lett. 30, 111 (1973). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.30.111

R. Wald. Gravitational spin interaction. Phys. Rev. D 6, 406 (1972). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.6.406

R.M. Plyatsko, A.L. Vynar. Essentially nongeodesic motions of a rotating test body in the general theory of relativity. Sov. Phys. Dokl. 27, 328 (1982).

R.M. Plyatsko. Manifestations of Gravitational Ultrarelativistic Spin-Orbit Interaction (Naukova Dumka, 1988) (in Ukrainian).

R. Plyatsko. Gravitational ultrarelativistic spin-orbit interaction and the weak equatorial principle. Phys. Rev. D 58, 084031 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.58.084031

K. Thorne, J. Hartle. Laws of motion and precession for black holes and other bodies. Phys. Rev. D 31, 1815 (1985).https://doi.org/10.1103/PhysRevD.31.1815

R. Plyatsko, M. Fenyk, O. Stefanyshyn. In Equations of Motion in Relativistic Gravity 165 (Springer, 2015). https://doi.org/10.1007/978-3-319-18335-0_4

R. Plyatsko, M. Fenyk. Highly relativistic spin-gravity coupling for fermions. Phys. Rev. D 91, 064033 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.91.064033

R. Plyatsko, M. Fenyk. Reply to "Comment on 'Highly relativistic spin-gravity coupling for fermions' ". Phys. Rev. D 93, 028502 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.93.028502

R. Plyatsko, M. Fenyk. Antigravity: Spin-gravity coupling in action. Phys. Rev. D 94, 044047 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.94.044047

R. Plyatsko, M. Fenyk, V. Panat. Highly relativistic spin-gravity coupling. Phys. Rev. D 96 (2017) 064038. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.96.064038

R. Plyatsko, V. Panat, M. Fenyk. Nonequatorial circular orbits of spinning particles in the Schwarzschild-de Sitter background. Gen. Relativ. Gravit. 50, 150 (2018). https://doi.org/10.1007/s10714-018-2474-1

Опубліковано

2019-11-25

Як цитувати

Plyatsko, R. M., & Fenyk, M. T. (2019). Про реакцію спінової частинки на кривину простору-часу. Український фізичний журнал, 64(11), 1059. https://doi.org/10.15407/ujpe64.11.1059

Номер

Розділ

Поля та елементарні частинки