Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
§ 1.2.3. Спин
Как видно из табл. 1, размерность спина (s) Дж/Гц. На самом деле эта размерность совпадает с размерностью момента импульса (L) вращающегося тела:
[L] = [mvr],
где m – масса вращающегося тела; v – линейная скорость этого тела; r – радиус вращения. Действительно
В то же время было установлено, что спин является внутренней характеристикой фундаментальных частиц, не связанной с их перемещением в пространстве. Поэтому спин определяют как собственный момент импульса фундаментальной частицы, первоначально трактуемый как характеристика её вращения вокруг собственной оси. Поскольку значение спина может приобретать противоположные знаки, то считалось, что частица способна вращаться в противоположных направлениях. Однако, вскоре выяснилось, что при величине спина ±1/2ħ электрон должен вращаться вокруг своей оси со скоростью, большей скорости света, что противоречило общей теории относительности.
В настоящее время разрабатываются теории струн для фундаментальных частиц со спином ±1ħ, 0ħ и суперструн для любых фундаментальных частиц. Согласно этим теориям каждая фундаментальная частица представляет собой короткую струну длиной порядка 10–35 м, колеблющуюся в многомерном пространстве (размерность пространства 26 в теории струн и 10 в теории суперструн). Причём струна может быть как открытой, так и замкнутой. В этом случае спин оказывается одной из энергетических характеристик колебания этой струны.
Но следует подчеркнуть, что экспериментального подтверждения теории струн и суперструн, пока, не получили.
Таким образом, хотя до настоящего времени природа спина однозначно не установлена, ему можно дать следующее определение: спин – это собственный момент импульса фундаментальной частицы, характеризующий её внутреннее вращательное или колебательное движение.