Spin ja kätisyys - vasenkätiset ja oikeakätiset hiukkaset

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Elektronilla ym. spin 1/2 perushiukkasilla voi olla spin joko vasenkätinen tai oikeakätinen, eli vasenkätinen hiukkanen kulkee vasemman käden pystyssä olevan peukalon suuntaan ja pyörimissuunta on muiden sormien suuntaan. Mutta miksi sanotaan että oikeakätinen elektroni pyörii myötäpäivään ja vasenkätinen vastapäivään? Eikö vasenkätinen hiukkanen pyöri myötäpäivään kuten kellon viisarit ja oikeakätinen vastapäivää, eli vastakkaiseen suuntaan kuin vaikka kellon viisarit? Jos siis katsoo käden mukaan mallia.

Entä molekyylien kätisyys, mitä se tarkoittaa? molekyyleillä mm. aminohapoilla on L- ja D-versiot, ja käsittääkseni luonnon biologisesti aktiiviset aminohapot ovat L-muotoisia. Liittyykö tämä kätisyys jotenkin spiniin vai johonkin muuhun pyörimiseen tai muuhun, jos muuhun niin mihin?

Kommentit (7)

Vierailija

Höm. Spinhän ei tarkoita kirjaimellisesti hiukkasen pyörimistä, eli hiukkasilla ei ole kätisyyksiä. Molekyylien tapauksessa kyse on optisesta isomeriasta, joka taas liittyy asymmetrisen hiilen sidoksiin.

Vierailija
Imperator
Höm. Spinhän ei tarkoita kirjaimellisesti hiukkasen pyörimistä, eli hiukkasilla ei ole kätisyyksiä. Molekyylien tapauksessa kyse on optisesta isomeriasta, joka taas liittyy asymmetrisen hiilen sidoksiin.

Mutta elektronin voi käsittää niin että akselia vastaan kohtisuoraan se tavallaan pyörii, ja näitä suuntia on vain kaksi. Jos siis katson vaikka tietokoneruudussa olevaa pistettä ja oletan sen elektronin akseliksi joka on minua kohti eli käden peukalo minua päin, niin elektroni pyörii joko vasemman käden tai oikean käden sormien suuntaan, eli kellotaulumaisesti viisarien liikesuuntaan tai vastakkaiseen suuntaan. Mutta miksi oikeankätistä kiertosuuntaa sanotaan myötäpäivään liikkuvaksi, vaikka se liikkuu kellotaulun viisareita vastaan? Eikö olisi selvempää puhua vasenkätisistä hiukkasista myötäpäivään liikkuvina, koska vasemman käden sormet ovat kellotaulun viisarien liikesuuntaan? Mistä tämä myötäpäivään ja vastapäivään liikkeen suunta määräytyy? Itsellä myötäpäivään on aina tarkoittanut kelloviisarien kulkusuuntaan.

Vierailija
Imperator
Molekyylien tapauksessa kyse on optisesta isomeriasta, joka taas liittyy asymmetrisen hiilen sidoksiin.

Mutta liittyykö tämä kätisyys mitenkään molekyylien sisältämien perushiukkasten (kvarkit ja elektronit) spinien suuntiin?

Vierailija
atto
Itsellä myötäpäivään on aina tarkoittanut kelloviisarien kulkusuuntaan.

Kyllä, näinhän se on. Mutta kannattaa huomata, että fysiikassa myötäpäivää merkitään -:lla, kun taas vastapäivää +:lla

atto
Imperator
Molekyylien tapauksessa kyse on optisesta isomeriasta, joka taas liittyy asymmetrisen hiilen sidoksiin.

Mutta liittyykö tämä kätisyys mitenkään molekyylien sisältämien perushiukkasten (kvarkit ja elektronit) spinien suuntiin?

Ei, vaan atomien liittymisjärjetykseen hiilen ympärillä. Lisätietoa Wikipediasta: http://fi.wikipedia.org/wiki/Optinen_isomeria

o_turunen
Seuraa 
Viestejä10619
Liittynyt16.3.2005

Lainaus:
"joka taas liittyy asymmetrisen hiilen sidoksiin."

Tuskinpa hiili on asymmetrisempi kuin mikään muukaan alkuaine. Ettei vain olisi tullut yhdistetyksi molekyylin ominaisuudet ja sidokset johonkin atomin ominaisuuksiin?

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.
Korant: Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

Vierailija
o_turunen
Tuskinpa hiili on asymmetrisempi kuin mikään muukaan alkuaine. Ettei vain olisi tullut yhdistetyksi molekyylin ominaisuudet ja sidokset johonkin atomin ominaisuuksiin?



No joo, eihän se asymmetrisyys ole yksin hiilen ominaisuus, mutta luonnossa suurin osa optisista isomeereista(kuten aminohapot) ovat sitä juuri kiraalisen hiilen vuoksi.

o_turunen
Seuraa 
Viestejä10619
Liittynyt16.3.2005

Niin. Orgaanisia yhdisteitä on giljoona, epäorgaanisia on vain joitakin. Kalsiitti, kvartsi jne. vain mainitakseni joitain epäorgaanisia optisesti aktiivisia aineita, jotka muodostuvat epäorgaanisista yhdisteistä. Enpä muista, että olisi mitään kivaa nimeä keksitty noille "keskusatomeille". Eikä niitä yleensä ole epäsymmetrisiksi nimitetty.
Peilikuvasymmetria on sitten taas ihan eri asia kuin epäsymmetria.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.
Korant: Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

Uusimmat

Suosituimmat