自旋质量会产生磁场吗？

——对一个奇怪的太空陀螺运动现象之思考

司 今（jiewaimuyu@126.com）

最近，拜读了李椿，陶如玉译的《力学世界》教科书，书里描述了这样一个奇怪现象：

“在太空中，投放一个非磁性的陀螺仪，让它的自旋轴与地球自旋轴呈相互垂直态；此后，自旋陀螺仪在绕地球运动的过程中，它的自旋轴会渐渐改变方向，直至与地球自旋轴平行为止(如下图)，并能保持这种姿态长期运行下去”。

我们知道，陀螺运动遵守角动量守恒，在没有外力矩作用的情况下，它的自旋轴方向是不会产生的，而这里却发生了改变，这是为什么呢？

该书的解释是：在水平面内，陀螺自旋轴由于受地球旋转运行影响，它的自旋轴向就会受到一个力矩作用，从而使陀螺仪自旋轴的方向发生改变。

（【美】Richard P.Olenick,Tom M.Apostol David L.Goodstein/著/李椿，陶如玉译《力学世界》，北京大学出版社2002年2月第1版，P315.）

对此解释，我们总觉得有点欠缺，既然陀螺仪是一个非磁性自旋体，地球旋转对其自旋轴的影响应该不是万有引力在起作用，那么，是什么力改变了陀螺仪自旋轴的方向呢？

我们的思考是，假如任何有质量的物体自旋都会产生自旋磁场，那么，陀螺仪由于有质量自旋，则会产生自己的自旋磁轴，这个自旋磁轴也就会受地球自旋磁轴的影响，从而使它的自旋轴方向与地球自旋轴方向保持一致性…….

当然，我们这种思考不同于电子自旋会产生自旋磁矩，因为自旋磁矩概念起源于安培分子电流思想，如果任何质量自旋都会产生磁场，那么，电子自旋磁矩的起源也就不再需要依靠分子电流思想去支撑了，电子自旋磁矩起源的难题也就可以迎刃而解了。

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