Spin

Ovo je glavno značenje pojma Spin. Za druga značenja pogledajte Spin (razdvojba).

Spin (engl. spin: vrtnja: oznaka s), u fizici, je kvantnomehaničko svojstvo subatomskih čestica i atomskih jezgara koje nema izravnog odnosa (analogije) s klasičnim gibanjem, a to je kvantunutrašnji impuls vrtnje neovisan o orbitalnom gibanju, odnosno vlastita kutna količina gibanja. Spin subatomskih čestica poprima kvantizirane vrijednosti:

${\displaystyle {\frac {n\cdot \hbar }{2}}}$

gdje je: ħ - reducirana Planckova konstanta (h/2∙π), n - mali cijeli broj (0, 1, 2, 3, 4). Za temeljne čestice tvari (leptone i kvarkove) kao i za nukleone i njihove antičestice n je jednak jedinici (= 1) te je prema tomu njihov spin ħ/2. Spin fotona i ostalih prijenosnika temeljnih sila (W-bozona i Z-bozona te gluona) je ħ, spin gravitona je 2∙ħ, a mezon i Higgsove čestice 0.^[1]

U kvantnoj mehanici, spin predstavlja unutrašnju kutnu količinu gibanja čestice. To je isključivo kvantno svojstvo čestica, ono nema svog "para" u klasičnoj mehanici. Spin je jedan od dvije vrste kutne količine gibanja u kvantnoj mehanici, a druga je orbitalna kutna količina gibanja, koja je analogna kutnoj količini gibanja u klasičnoj mehanici, a nastaje kada se čestica giba po zakrivljenoj, kružnoj putanji.

Postojanje spina zaključeno je iz Stern-Gerlachovog pokusa, u kojem su promatrane čestice posjedovale kutnu količinu gibanja koja se nije mogla opisati samom orbitalnom kutnom količinom gibanja.

Vrijednosti spina su kvantizirane, što znači da spin može poprimiti samo točno određene vrijednosti. Prema spinu, sve čestice se dijele u dvije velike grupe: fermione i bozone. Fermioni su čestice polucjelobrojnog spina, a bozoni čestice cjelobrojnog spina.^[2]

1. ↑ spin, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2019.
2. ↑ Svetlana Veselinović: "Elementarne čestice", [2], završni rad, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Osijek 2014., pristupljeno 27. siječnja 2020.