Spin dediğimiz kavram, esasen parçacıkların içsel açısal momentumunun bir ifadesidir. Spin'i kısaca şöyle açıklayabiliriz: bir parçacığın 360 derecelik yani tam bir dönüş esnasında kaç defa ilk konumuna geldiğini ifade eden değer. Mesela elektronlar için bu değer 1/2'dir, yani bir elektronun dönmeye başladıktan sonra tekrar başlangıçtaki rotasyonuna dönmesi için 720 derecelik bir dönüş gerekir. Sorunuzda örnek verdiğiniz parçacıklardan graviton içinse 360 derecelik bir dönüş bitene kadar iki defa başlangıçtaki rotasyonuna döndüğünü söyleyebiliriz. Parçacıkların spinleri ilk olarak Stern-Gerlach cihazı denen bir alette hesaplanmıştır. Daha doğrusu keşfedilmiştir ancak işin ilginç yanı Stern-Gerlach deneyi spin'i veya açısal momentumu bulmak için tasarlanmamıştı. Bu deneyde homojen olmayan manyetik alanlar kullanılmış ve parçacıkların bu manyetik alandan sapmalarının yukarı veya aşağı yönde olabileceği görülmüştü. Aşağı ve yukarı spin ilk buradan ortaya çıkmıştır. Bu nedenle parçacıkların spinlerinin manyetik alan etkileşimlerinden kaynaklanan bir açısal momentum olduğunu ifade etmek yanlış olmaz, ancak şu unutulmamalıdır ki spinler esasen matematiksel modellemelerdir ve bize parçacığın türü, etkileşimleri hakkında çeşitli bilgiler sunar. Standart modelde Fermiyonlar buçuklu bir spine sahip madde parçacıklarıdır, Bozonlar ise tam spin sayılarına sahiptir ve kuvvet taşıyan parçacıklar olarak adlandırılır.
Kaynaklar
- Richard Feynman. (1963). Feynman's Lectures.
- Roger Penrose. (2004). The Road To Reality.
