spin

fizikte bir parçacığın kendi ekseni etrafında dönüş özelliğini ve açısal momentumunu tanımlayan kelime.

spinler pozitif ve negatif olabileceği gibi, tam sayı ve kesirli sayı da olabilir.

bir objenin kendi etrafında dönme miktarını ifade eden bir büyüklük olup atomlardan galaksilere kadar olay büyümektedir.

bir parçacığın, farklı yönlerden bakıldığında nasıl göründüğünü ifade eden kavram.
örneğin kağıt üzerine bir nokta kondurun. bu noktaya hangi açıdan bakarsanız bakın şekli değişmez. o bir noktadır.
böyle parçacıklar 0 spinlidir.
birinin yüzüne bakıyorsunuz, o kendi etrafında dönmeye başlıyor. onun o güzel yüzünü tekrar görebilmeniz için, 360 derece döndürmeniz gerekiyor. bu spin 2 yi ifade eder.
bazı parçacıkların aynı görünmesi için, 2 tur attırmanız lazım. bunlar ise, 1/2 spinli parçacıklardır.
velhasılı kelam spin, dönme hareketinin etkinlik ölçüsüdür.

bir kulkid şarkısı. sözleri, muhammed ikbal'in allah ile insan arasında bir konuşma isimli şiirinin bir bölümünden alınmıştır.

"sen geceyi yarattın, bense çerağ yarattım. yarattığın topraktan ben de kadeh yarattım.
ıssız çöller, kuş uçmaz dağlar, vadiler yarattın.
ben hıyabanlar, güllerle süslenmiş bağ bahçeler yarattım.

bana iyi bak, ben taştan ayna yapan varlığım.
bana iyi bak, zehirden bal yapan bir varlığım."

daha açık bir tanımı hak eden fiziksel özellik.

her ne kadar kolaylık olması açısından spini, bir eksen etrafındaki dönüş olarak tanımlasak da bu yanlış anlaşılmalara açık bir tanım.

birkaç çubuk mıknatıs alarak bir deney düzeneğine rastgele atalım. düzenek şöyle olsun: düzeneğin en üst kısmında, mıknatısların kuzey kutbunu çekebilen bir cihaz bulunsun. rastgele atılan mıknatısların kuzey kutup kısımları bu cihaza doğru denk gelirse, cihaz bu mıknatısları kendine doğru çeksin. eğer mıknatısların kuzey kutbu düzeneğin aşağı kısmına doğruysa, cihaz bunları çekmesin. mıknatısların normalin dik çigisiyle yaptığı eğim açılarına bağlı olarak etkilendikleri çekme kuvveti de değişiklik göstereceğinden, bunların bir kısmı cihaza doğru yönelirken, bir kısmı daha az kuvvetle çekilecek, bir kısmı da benzer durumu aşağı tarafa doğru gösterecek. bu durumda ortaya düzenek içerisinde şu tip bir manzara çıkacaktır:


bazı mıknatısların düzenek içerisindeki yönelimleri, bunlardan hiçbirine uymayabilir. cihazın bu mıknatıslar üzerinde hiçbir çekme ya da itme etkisi olmaz. şu yönelimlerden bahsediyorum:


evet, deney düzeneği içerisinde hemen hemen her yöne doğru yönelmiş mıknatıslar göreceğimiz aşikâr.

bu deneyi elektronlarla yaparsak ne görürüz diye düşünen bilim insanları bu düşünceyi eyleme dökerler ve bir sürprizle karşılaşırlar.

ön bilgi: bir elektron, negatif elektrikle yüklüdür. yüklü parçacıkların hareket etmesi, manyetik alan doğurur. dairesel hareket yapan yüklü parçacıkların ortaya çıkardığı manyetik alan, mıknatısların manyetik alan özellikleriyle büyük benzerlikler gösterir. elektronlar bir dönme hareketi yapıyorsa, yukarıda anlattığım ve görselini koyduğum olayın benzerinin gözlenmesi gerekir.

deney, elektronlarla tekrarlanınca ortaya çıkan sonuç şu oldu:


bu olay, elektronların tam da sandığımız türden bir dairesel dönme hareketi yapmadığına kanıt olarak görüldü. bu resimde ortaya çıkan ve sadece iki yön içeren yönelim durumlarına spin adı verildi. elektronlar için konuşursak, yukarıya doğru olanına +1/2, aşağıya doğru olanına -1/2 spinli diyoruz. diğer temel parçacıklarda da spin denen özellik var ama bunların değerleri, elektronun bu iki değerinden farklı olabiliyor.

elektronlarda olduğu gibi karadeliklerde de spin vardır. hatta aynı elektronlar gibi, sadece kütle ve spinle bir karadeliği tanımlayabilirsiniz. evet.

dönmek.

(bkz: epsilon bilgilendirdi)