(1) Ein "Spin-Messer" soll hier nur im Prinzip beschrieben werden. Wichtiger als seine Funktion sind die Messergebnisse, die er für Elektronen (oder andere Fermionen) liefert. Grob beruht er darauf, dass das zu vermessende Elektron oder Atom durch ein stark inhomogenes Magnetfeld geschickt wird. Die Stärke des Magnetfelds soll in Richtung des Magnetfelds abnehmen. Dadurch ist eine Bezugsrichtung (im Bild die z-Richtung) ausgezeichnet. Ein klassisches Teilchen ohne Spin (oder anderem Drehimpuls) würde unabgelenkt das Magnetfeld passieren. Bei gleichgerichtetem Spin wird das Elektron oder Atom in Magnetfeld-Richtung abgelenkt, bei entgegengesetztem Spin entgegengesetzt dazu. Es war die überraschende Beobachtung und Erkenntnis von Stern und Gerlach 1921/22 mit dem endgültigen Nachweis 1927, und fast gleichzeitig von Uhlenbeck und Gouldsmit 1925 (die dafür den Nobelpreis erhielten), dass es bei Elektronen (oder anderen Spin-1/2-Teilchen wie bestimmten Atomen, z.B. Ag) genau zwei Ablenkmöglichkeiten gibt, eine unerwartete Erscheinung, die es nirgendwo sonst in der Physik gibt.

(2) Das wird als die Entdeckung des Elektronenspins angesehen. Die Forscher schlossen aus den genau zwei Ablenkmöglichkeiten, dass Elektronen eine bislang unbekannte Eigenschaft, den so genannten Spin, haben, und dass der Elektronenspin auch nur die zwei Einstellmöglichkeiten in eine Bezugsrichtung (z.B. in die Magnetfeld-Richtung) hat: parallel (up) und antiparallel (down). Diese zwei Einstellmöglichkeiten gibt es immer, unabhängig davon, wie die Bezugsrichtung im Raum orientiert ist. Das gilt auch unabhängig davon, ob vorher schon ein Spin gemessen wurde. Die jeweilige Komponente des Spins ist dann "halbzahlig", also   +1/2·h/2π oder -1/2·h/2π. Ein solcher Spin-Messer heißt häufig Stern-Gerlach-Apparatur *). Vgl. auch Messung des Spins und objektive Un-be-stimmtheit

E	1. Durch eine Stern-Gerlach-Apparatur wird der Spin von Fermionen (Elektronen, Atomen, Neutronen, ... ) gemessen. 2. Bei "Spin-1/2-Teilchen" wie Elektronen gibt es genau zwei Einstellmöglichkeiten des Spins in einem Magnetfeld oder bzgl. einer beliebigen Vorzugsrichtung.

*) Es ist klar, dass die elektrische Ladung eines einzelnen bewegten Elektrons wegen der Lorentz-Kraft in einem Magnetfeld eine Spin-Messung erschwert. Deswegen hatten Stern und Gerlach ursprünglich mit neutralen Atomen mit einem äußeren Elektron Erfolg. Für alle Elektronen in abgeschlossenen Schalen heben sich Spin- und Bahnmomente gegenseitig auf, so dass nur das Spinmoment des äußeren Elektrons überlebt. Es ist dennoch üblich, bei grundsätzlichen Diskussionen der Spin-Messung wie in diesem Text von einer Stern-Gerlach-Apparatur zu sprechen.