Wolfgang Pauli

Ez a szócikk vagy szakasz lektorálásra, tartalmi javításokra szorul. A felmerült kifogásokat a szócikk vitalapja részletezi (vagy extrém esetben a szócikk szövegében elhelyezett, kikommentelt szövegrészek). Ha nincs indoklás a vitalapon (vagy szerkesztési módban a szövegközben), bátran távolítsd el a sablont!
Csak akkor tedd a lap tetejére ezt a sablont, ha az egész cikk megszövegezése hibás. Ha nem, az adott szakaszba tedd, így segítve a lektorok munkáját!
Wolfgang Pauli
Életrajzi adatok
Született1900. április 25.
Bécs
Elhunyt1958. december 15. (58 évesen)
Zürich
SírhelyZollikon cemetery
Ismeretes mintelméleti fizikus
Nemzetiségosztrák
Házastárs
  • Käthe Margarethe Deppner
  • Franziska Bertram
SzüleiBertha Pauli
Wolfgang Joseph Pauli
Iskolái
Pályafutása
Szakterületfizika
Szakmai kitüntetések
A Wikimédia Commons tartalmaz Wolfgang Pauli témájú médiaállományokat.

Wolfgang Ernst Pauli (Bécs, 1900. április 25. – Zürich, Svájc, 1958. december 15.) osztrák származású Nobel-díjas svájci fizikus.

Kizárási elvének figyelembe vételével a Mengyelejev-féle periódusos rendszert sikerült értelmezni. A Pauli-elv szerint az atom bármelyik kvantumállapotában, a saját impulzusnyomatékot, a spint is figyelembe véve, legfeljebb egy elektron lehet.

Életrajz

Pauli Bécsben született Wolfgang Joseph Pauli orvos és biokémia professzor és Berta Camilla Schütz fiaként. Középső nevét keresztapjáról, a fizikus Ernst Mach-ról kapta.

Pauli a bécsi Döblinger Gimnáziumba járt, ahol kitüntetéssel végzett 1918-ban. Csupán két héttel az érettségi után a fiatal tehetség már első dolgozatát publikálta Einstein általános relativitáselméletéről. A müncheni Ludwig-Maximilian Egyetemre járt, Sommerfeld kezei alatt dolgozott, 1921 júliusában szerezte meg a doktori címét a molekuláris hidrogén kvantumelméletével kapcsolatos disszertációjára.

Sommerfeld felkérte Paulit, hogy ismertetőt írjon a relativitáselméletről a Matematikai tudományok enciklopédiája (Encyklopaedie der mathematischen Wissenschaften) című német enciklopédia számára. Két hónappal a doktorálás után Pauli kész lett a cikkel, mely 237 oldalas lett. Einstein dicsérte; monográfiaként jelent meg, és a tárgy máig használatos referenciájává vált.

Egy évet a Göttingeni Egyetemen töltött Max Born segédjeként, majd egy további évet Koppenhágában, abban az intézményben, ami később az elméleti fizikát kutató Niels Bohr Intézet lett. 1923 és 1928 között a Hamburgi Egyetem tanáraként tanított. Ezalatt közreműködött a kvantummechanika modern elméletének fejlesztésében. Többek között megalkotta a a róla elnevezett kizárási elvet és megalapozta a spin nemrelativisztikus elméletét.

1928-ban a zürichi Eidgenössische Technische Hochschule elméleti fizika professzorává nevezték ki. Vendégprofesszorként tartózkodott a Michigani Egyetemen 1931-ben és az Institute for Advanced Study-n Princetonban 1935-ben.

1929-ben elhagyta a római katolikus egyházat, majd ez év decemberében elvette Käthe Margarethe Deppnert. A házassága boldogtalan volt, és 1930-ban, kevesebb mint egy év múlva válással végződött.

1931 elején, nem sokkal válása után és a neutrínó feltételezése után komoly idegösszeomlást kapott. Carl Gustav Junggal, a pszichoterapeutával konzultált, aki szintén Zürich közelében élt. Pauli azonnal elkezdte elemezni a mély őstípusi/archetipikus álmait, és a mélypszichológus egyik legjobb tanítványa lett. Nemsokára elkezdte tudományosan kritizálni Jung elméletének episztemológiáját, ezzel hozzájárult Jung gondolatainak tisztább megértéséhez, különösen ami a szinkronicitás fogalmát illeti. A viták jelentős részét publikálták a Pauli-Jung levelekkel.

1934-ben feleségül vette Franca Bertramot. Ez a házassága élete végéig tartott. Nem lett gyermekük.

Amikor 1938-ban Németország bekebelezte Ausztriát, német állampolgárrá téve őt, ami a második világháború kitörésével kellemetlenné vált. Pauli 1940-ben az Egyesült Államokba ment, ahol Princetonban az elméleti fizika professzora lett. A világháború után 1946-ban az USA állampolgára lett, majd visszatért Zürichbe, ahol további élete nagy részét töltötte.

1945-ben egyedül kapta meg a fizikai Nobel-díjat „a Pauli-elvnek is nevezett kizárási elv felfedezéséért” (1925-ös munkájáért). Albert Einstein jelölte a díjra.

1958-ban Max Planck-éremmel jutalmazták. Abban az évben rákos lett. Amikor utolsó tanársegédje, Charles Enz meglátogatta a zürichi Rotkreuz kórházban, Pauli megkérdezte: „Láttad a szobaszámomat?” 137 volt. Egész életében foglalkoztatta az a kérdés, hogy a finomszerkezeti állandó ez a dimenziótlan alapvető állandó miért van olyan közel az 1/137 értékhez. Pauli ebben a szobában hunyt el 1958. december 15-én.

Szakmai karrier

Pauli rengeteg fontos dologgal járult hozzá a fizikához, különösen a kvantummechanikához. Számos dolgozatot írt, hosszú leveleket írt kollégáihoz (mint Bohr és Heisenberg, akikkel szoros barátságban állt). Számos ötlete és eredménye csak a levelekben maradt fenn, amelyeket gyakran a címzettek másoltak és továbbadtak. A következőkben azok az eredményei szerepelnek, amelyeket hivatalosan publikált:

1924-ben Pauli egy új kvantumos szabadsági fokot javasolt, hogy feloldja a kvantummechanika előrejelzései és a megfigyelt molekulaspektrumok közötti ellentmondást. Megalkotta a Pauli-féle kizárási elvet (talán ez a legfontosabb munkája) amely azt állítja, hogy két elektron nem lehet ugyanabban a kvantumállapotban. Egy évvel később Uhlenbeck és Goudsmit az elektron spinjével azonosították a ezt a szabadsági fokot.

1926-ban nem sokkal azután, hogy Heisenberg közzétette a kvantummechanika mátrixelméletét, Pauli felhasználta a hidrogén-atom spektrumának meghatározására. Ez nagyon fontos volt a Heisenberg-féle elmélet helyességének ellenőrzése szempontjából.

1927-ben bevezette a Pauli-mátrixokat, mint a spin-operátorok bázisát, ezzel megalkotva a spin nemrelativisztikus elméletét. Ez segített Diracnak a relativisztikus elektronra vonatkozó Dirac-egyenlet felírásában.

1930-ban [December 4-ei levele a „Tisztelt radioaktív hölgyeim és uraim” („Dear radioactive ladies and gentlemen" számára (Lise Meitner et al.)] feltételezett egy eddig meg nem figyelt semleges, tömeg nélküli részecskét, hogy a béta-bomlás folytonos energiaspektrumát megmagyarázza. 1934-ben Fermi belefoglalta a radioaktív bomlásokat leíró elméletébe ezt a részecskét, melyet ő neutrínónak hívott. A neutrínót csak 1959-ben sikerült kísérletileg közvetlenül kimutatni.

1940-ben bebizonyította a spin-statisztika elméletet, mely a kvantummechanika egyik fontos eredménye. Eszerint a feles spinű részecskék fermionok, az egész spinüek bozonok.

Személyiség és hírnév

A Pauli-effektust róla nevezték el amiatt a különös képessége miatt, hogy egy kísérleti berendezést akkor is képes volt elrontani, ha csak a közelébe ment. Pauli maga büszke volt erre a hírnévre, és megörült, akárhányszor Pauli-effektus történt.

A fizikával kapcsolatban Pauli perfekcionista volt. Ez nemcsak a saját munkájára vonatkozott, hanem a kollégái munkájára is. Emiatt a fizikusok között a „fizika lelkiismerete” néven lett ismert, a kritikaként, melynek a kollégái felelősséggel tartoznak. Gúnyosan utasított el mindenféle elméletet, amelyben hiányt talált, gyakran ganz falsch-nak, teljesen hibásnak bélyegezve. Legsúlyosabb kritikáját ugyanakkor az olyan elméletek, tézisek részére tartotta fenn, amelyek pontatlan megfogalmazása egyúttal kiértékelésüket, ellenőrizésüket is ellehetetlenítette, kizárva az ilyen tudományosnak álcázott elméleteket a tudomány rendszeréből. Ezeket a rossznál is rosszabbnak ítélte, hiszen még a cáfolatot sem tették lehetővé. Ismert, hogy egyszer egy ilyen dolgozatra azt mondta: "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch!", azaz „Ez nemcsak hogy nem helyes, de még csak nem is hibás".

Források

  • Abonyi Iván: A modern fizika vezető szelleme, Száz éve született Wolfgang Pauli Természet Világa, 131. évf. 5. sz. 2000. május
  • Wolfgang Pauli a hivatalos Nobel-díj weboldalon
  • Pauli bio Archiválva 2009. április 30-i dátummal a Wayback Machine-ben at the University of St Andrews, Scotland
  • Wolfgang Pauli bio at "Nobel Prize Winners"
  • Wolfgang Pauli, Carl Jung and Marie-Louise von Franz
  • Photos of Wolfgang Pauli at the Emilio Segrè Visual Archives, American Institute of Physics Archiválva 2012. február 24-i dátummal a Wayback Machine-ben
  • Virtual walk-through exhibition of the life and times of Pauli
  • Annotated bibliography for Wolfgang Pauli from the Alsos Digital Library for Nuclear Issues
  • Pauli Archives at CERN Document Server
  • Virtual exhibition at ETH-Bibliothek, Zurich
  • Key Participants: Wolfgang Pauli – Linus Pauling and the Nature of the Chemical Bond: A Documentary History
Sablon:Kvantummechanika
  • m
  • v
  • sz
Alapfogalmak
H ^ | ψ = i d d t | ψ {\displaystyle {\hat {H}}|\psi \rangle =i\hbar {\frac {d}{dt}}|\psi \rangle }
Fontos kísérletek
Alapegyenletek
Kifejlett elméletek
Interpretációk
Koppenhágai · Ensemble · Rejtett változók · Transactional · Sok-világ · Consistent histories · Kvantumlogika · Az (ön)tudatosság eredménye összeesés
Tudósok
Planck · Schrödinger · Heisenberg · Bohr · Pauli · Dirac · Bohm · Born · de Broglie · Neumann · Einstein · Feynman · Everett · Penrose · Stephen Hawking · Továbbiak
Sablon:FizikaiNobelDíj1926-1950
  • m
  • v
  • sz
1926: Perrin · 1927: Compton · Wilson · 1928: Richardson · 1929: de Broglie · 1930: Raman · 1932: Heisenberg · 1933: Schrödinger · Dirac · 1935: Chadwick · 1936: Hess · Anderson · 1937: Davisson · Thomson · 1938: Fermi · 1939: Lawrence · 1943: Stern · 1944: Rabi · 1945: Pauli · 1946: Bridgman · 1947: Appleton · 1948: Blackett · 1949: Jukava  · 1950: Powell
A teljes lista · (1901–1925) · (1951–1975) · (1976–2000) · (2001–)
Nemzetközi katalógusok
  • Fizika Fizikaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap