量子力学为什么非要说电子自旋磁矩是电子的内禀性？

司今

（jieeaimuyu@126.com）

量子力学对电子自旋的描述最不可思议:电子自旋不同于经典刚体自旋，电子自旋一周为720°，电子自旋磁矩与电子质量、电荷属性一样，是一种内禀性……对比认识真是一头雾水！

我们知道，刚体角动量J=∑m·v·r=∑m·Ω·r²，这里∑m可以看做是质点，因为它们的mΩ和r都是相同的；

刚体自旋则不同，空间刚体自旋角动量J‘=∑m·v·r=∑m·ω·r²，因组成刚体各质点的ω相同，但r却不同，故∑m不可以看做是质点，只有当刚体∑m的空间组成r趋于0时，才可以将它质点化，即mω是常量，r不存在或趋无穷小。

用以上这种思路去解决宏观刚体的公转和自旋是可行的，因为对宏观刚体的自旋不需要讨论质点自旋问题。

但当代物理学在讨论微观世界粒子运动时，讨论它们的公转和自旋仍是按照宏观刚体公转和自旋的思路来推进的，如，电子绕核运动的玻尔磁矩为μB=-Je/2m=-evr/2=-eωr²（即荷角动量），这里将电子看做是质点，这对电子公转角动量的描述是没有问题的；关键是在讨论电子自旋时，将电子自旋的玻尔磁矩描述为μs=-Js·e/2m形式，就有点勉为其难了，因为自旋角动量Js是与空间大小有关的量，而目前物理学中的电子被认为是没有空间大小和内部结构的点粒子，因此，量子力学才不得不说，电子的自旋角动量Js同经典宏观刚体自旋角动量不同，因为它没有半径大小，故只能认为电子自旋是与生俱来的，即内禀性，由此得出，电子自旋磁矩是电子与生俱来的本性，即内禀性！

也就是说，电子自旋內禀属性就如同它的质量和电荷一样，它的质量、电荷和自旋都有确定的值，改变了就不是电子了。

我们可以拿经典的陀螺做对比，在经典世界玩陀螺的时候，陀螺可以自转，自转的速度也可以改变，但是不管陀螺自转的速度是多少，这个陀螺还是这个陀螺，它没有变化，这也就意味着在经典世界里，角动量或者自转不是经典物体的一个内禀属性，而电子自旋就只能具有这种内禀自旋。

但它为什么会具有这样一种内禀性自旋？这种自旋到底是怎么来的呢？……到目前为止，科学上都无法给出合理解释！