પ્રચક્રણ (spin) : વ્યાપક અર્થમાં, કોઈ ર્દઢ પદાર્થનું તેમાંથી પસાર થતી કાલ્પનિક કે વાસ્તવિક અક્ષને ફરતે પરિભ્રમણ; જેમ કે, પૃથ્વીની દૈનિક ગતિ, ભમરડાનું તેની અણી પર ફરવું, ક્રિકેટ કે ટેનિસના દડાની ચક્રીય ગતિ વગેરે પ્રચક્રણનાં સામાન્ય ઉદાહરણો છે.
‘પ્રચક્રણ’ શબ્દ ઇલેક્ટ્રૉન, પ્રોટૉન, ન્યૂટ્રૉન વગેરે સૂક્ષ્મ (મૂળભૂત) કણોનો એક ખાસ ગુણધર્મ સૂચવે છે. જોકે તેનો અર્થ ર્દઢ પદાર્થના અક્ષભ્રમણ જેવો સરળ હોતો નથી. ઉપર કહ્યા મુજબના સૂક્ષ્મ કણો આપમેળે અથવા અંતર્નિહિત (intrinsic) પ્રચક્રણ ધરાવે છે. આ કણોના ‘સ્પિન’નું કારણ ક્વૉન્ટમ-યાંત્રિકી તેમજ વિશિષ્ટ સાપેક્ષવાદ(special theory of relativity)ના સિદ્ધાંતમાં રહેલ છે. આમ આવો કોઈ કણ મુક્ત હોય કે બંધનમાં હોય તોપણ તેની કુલ ઊર્જામાં પ્રચક્રણને દર્શાવતું એક પદ લેવાનું જરૂરી બને છે. પ્રચક્રણ એક ભૌતિક રાશિ તરીકે કોણીય વેગમાન છે. ઇલેક્ટ્રૉન, પ્રોટૉન, ન્યૂટ્રૉન જેવા કણોનું પ્રચક્રણ મૂલ્યમાં 
હોય છે, જેના બાહ્ય અક્ષને સંદર્ભે પ્રક્ષેપ + અને – હોય છે. અહીં 
, h પ્લાંકનો અચળાંક છે. એવું જાણવા મળે છે કે જે કણોનું ‘સ્પિન , 
, 
,………વગેરે પૈકીમાં હોય તે કણો ફર્મી – ડિરાક સ્ટૅટિસ્ટિક્સને અનુસરે છે. આવા કણોને સામૂહિક રીતે ‘ફર્મિઑન’ (fermions) કહેવાય છે. બીજી બાજુ જે સૂક્ષ્મ કણોનું પ્રચક્રણ 
…. વગેરેની મર્યાદામાં રહેલ હોય તેઓ બોઝઆઇન્સ્ટાઇન સ્ટૅટિસ્ટિક્સને અનુસરે છે. તેમને ભારતીય વિજ્ઞાની એસ. એન. બોઝની યાદમાં ‘બોઝૉન’ (bosons) કહેવામાં આવે છે. ‘ફર્મિઑન’ અને ‘બોઝૉન’ એ કણનાં નામો નથી; એ સૂક્ષ્મ કણોના બે ભિન્ન વર્ગો દર્શાવે છે. પ્રકાશ કે વિકિરણનો શક્તિપુંજ ફોટૉન આમ એક બોઝૉન છે અને તેના પ્રચક્રણનું મૂલ્ય 
ના એકમમાં 1 હોય છે. કેટલાક મેઝૉન કણોનું પ્રચક્રણ શૂન્ય હોય છે, જ્યારે અન્ય કેટલાકનું (દા.ત., કેઑન (K–mesons–kon)નું પ્રચક્રણ 1 હોય છે.
ઇલેક્ટ્રૉન પ્રચક્રણ હોવું જોઈએ તે ખ્યાલ સૌપ્રથમ ગૉડસ્મિટ્ અને ઉલ્હેનબેક નામના ભૌતિક વિજ્ઞાનીઓએ આપ્યો. સ્પિન ક્વૉન્ટમ-અંક s = ½ને ઇલેક્ટ્રૉનની કક્ષા સાથે સંબંધ નથી. પરમાણુમાં નાભિની આસપાસ ગતિ કરતા બદ્ધ ઇલેક્ટ્રૉનને કક્ષીય કોણીય વેગમાન પણ હોય છે, જેને અનુરૂપ ક્વૉન્ટમ-અંક i = 0, 1, 2, ……વગેરે હોય છે. કોઈ એક ઇલેક્ટ્રૉન માટે આ બંને (સ્પિન તથા કક્ષીય) કોણીય વેગમાનનો સદિશ સરવાળો કરતાં કુલ કોણીય વેગમાન પ્રાપ્ત થાય છે. સમગ્ર પરમાણુ માટેનું કુલ કોણીય વેગમાન તમામ ઇલેક્ટ્રૉનોના કુલ કોણીય વેગમાનના યોગ્ય સદિશ સરવાળાથી મળે છે. વળી, સમગ્ર પરમાણુનો વિચાર કરતાં પરમાણુ-નાભિના કોણીય વેગમાનને પણ ધ્યાનમાં લેવું પડે છે.
ક્યારેક ખાસ કરીને ન્યૂક્લિયર ભૌતિકશાસ્ત્રમાં ‘ન્યૂક્લિયર સ્પિન’ અથવા તો ‘નાભિનું પ્રચક્રણ’ એવો શબ્દપ્રયોગ કરવામાં આવે છે. નાભિનાં તમામ પ્રોટૉન તેમજ ન્યૂટ્રૉનના સમગ્ર કોણીય વેગમાનનો સદિશ સરવાળો કરવાથી નાભિનું કુલકોણીય વેગમાન મળે છે, જેને ‘ન્યૂક્લિયર સ્પિન’ કહેવામાં આવે છે.
કમલનયન ન. જોશીપુરા