Wolfgang Pauli | |
---|---|
Němec Wolfgang Ernst Pauli | |
Datum narození | 25. dubna 1900 [1] [2] [3] […] |
Místo narození | Vídeň , Rakousko-Uhersko |
Datum úmrtí | 15. prosince 1958 [4] [1] [2] […] (ve věku 58 let) |
Místo smrti | Curych , Švýcarsko |
Země | |
Vědecká sféra | kvantová mechanika |
Místo výkonu práce | |
Alma mater | Mnichovská univerzita |
vědecký poradce | A. Sommerfeld |
Studenti | Markus Fierz [d] , Sigurd Zinau [d] a Hans Frauenfelder [d] |
Známý jako | objevitel neutrina , autor Pauliho principu |
Ocenění a ceny |
Lorentzova medaile (1931) Nobelova cena za fyziku ( 1945 ) Franklinova medaile (1952) Matteucciho medaile (1956) Medaile Maxe Plancka (1958) |
Citace na Wikicitátu | |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Wolfgang Ernst Pauli ( německy : Wolfgang Ernst Pauli ; 25. dubna 1900 , Vídeň – 15. prosince 1958 , Curych ) byl švýcarský teoretický fyzik , který pracoval v oblasti fyziky elementárních částic a kvantové mechaniky . Nositel Nobelovy ceny za fyziku za rok 1945 .
Wolfgang Pauli se narodil ve Vídni lékaři a profesoru chemie Wolfgangu Josefu Paulimu (1869-1955), původem z významné pražské židovské rodiny Pascheles ( Pascheles ); jeho pradědeček byl nakladatel Wolf Pascheles [5] . V roce 1898 si jeho otec změnil příjmení na Pauli a následující rok, krátce před svatbou, přestoupil na katolickou víru . Matkou Wolfganga Pauliho je novinářka Bertha Camille Pauli (rozená Schütz, 1878-1927), dcera novináře a dramatika Friedricha Schütze . Rodina měla také mladší sestru Gert Pauli (1909-1973). Pauli získal své druhé jméno na počest svého kmotra, fyzika a filozofa Ernsta Macha , který byl učitelem Pauliho otce v Praze [6] .
Pauli byl vychován jako katolík, ačkoli on a jeho rodiče nakonec církev opustili [7] . Je považován za deistu a mystika [8] [9]
V letech 1910-1918 studoval na prestižním vídeňském spolkovém gymnáziu Döblinger, kde si získal pověst zázračného dítěte . Říká se, že učitel jednoho dne na hodině fyziky udělal na tabuli chybu, kterou nemohl najít, a v zoufalství zvolal: „Pauli, řekni mi konečně, co je to za chybu! Musel jsi to najít už dávno." Mezi Pauliho spolužáky byl budoucí nositel Nobelovy ceny za chemii z roku 1938 Richard Kuhn [10] .
V prosinci 1929 se Pauli oženil s Kat Margaret Deppnerovou. Manželství bylo nešťastné a skončilo rozvodem v roce 1930. V roce 1934 se znovu oženil s Franziskou Bertrama (1901–1987), s níž neměli děti.
Na podzim roku 1918 vstoupil Wolfgang na univerzitu v Mnichově , jeho mentorem byl slavný fyzik Arnold Sommerfeld [11] . Na žádost Sommerfelda napsal dvacetiletý Pauli rozsáhlou recenzi obecné teorie relativity pro Fyzickou encyklopedii a tato monografie je dodnes klasikou. Tímto dílem začíná Pauliho celoevropská sláva. Dále se však předmět jeho práce týkal především rychle se rozvíjející kvantové mechaniky a souvisejících problémů atomové fyziky . K Sommerfeldovým žákům patřil Werner Heisenberg , který se stal Pauliho blízkým přítelem [12] .
V roce 1921 Pauli obhájil svou tezi, načež dostal pozvání stát se asistentem Maxe Borna a přestěhoval se do Göttingenu [13] [14] . O rok později (1922) Pauli krátce učil v Hamburku , poté ho na pozvání Nielse Bohra navštívil v Kodani a intenzivně s Bohrem diskutoval o možných vysvětleních anomálního Zeemanova jevu . V roce 1923 se vrátil do Hamburku.
Pauliho nejlepší hodina přišla v roce 1925, kdy objevil nové kvantové číslo (později nazývané spin ) a formuloval základní Pauliho vylučovací princip , který vysvětlil strukturu elektronových obalů atomů.
Koncem dvacátých let došlo v Pauliho osobním životě k těžké krizi. V roce 1927 spáchala jeho matka sebevraždu. Otec se znovu oženil a jeho vztah se synem se výrazně zhoršil. V roce 1929 se Pauli oženil s baletkou Kate Deppner ( Käthe Margarethe Deppner ), brzy jeho žena odešla ke své staré přítelkyni a v roce 1930 se pár rozešel. Pauli upadl do deprese, tehdy začal komunikovat s psychoanalytikem Carlem Gustavem Jungem , náhle se rozešel s katolickým náboženstvím a začal zneužívat alkohol.
V roce 1928 Pauli odešel do Švýcarska, kde byl jmenován profesorem na ETH Zurich . V roce 1930 Pauli navrhl existenci neutrina elementární částice , které se stalo jeho druhým nejdůležitějším příspěvkem k atomové fyzice. Tato všepronikající částice byla experimentálně objevena až o 26 let později, ještě za Pauliho života. V létě 1931 Pauli poprvé navštívil Spojené státy, poté odjel na mezinárodní kongres o jaderné fyzice do Říma; tam, vzpomínal s odporem, si musel potřást rukou s Mussolinim .
V roce 1933 se Pauli znovu oženil - s Frankem Bertramem ( Franziska "Franca" Bertram , 1901-1987), tento svazek byl úspěšnější než ten první, i když pár neměl děti.
Krátce po začátku války , v roce 1940, se Pauli pokusil získat pro sebe a svou rodinu švýcarské občanství (namísto již neplatné rakouské), ale bylo odmítnuto, načež se rozhodl opustit Evropu a odejít do USA [8 ] . Mezi mnoha pozvánkami si vybral Princetonský institut pro pokročilé studium . Ve Spojených státech v letech 1938-1945 Pauli publikoval řadu vynikajících článků: o vztahu mezi spinovou a kvantovou statistikou , o kvantové teorii pole , o obecné relativitě (spolu s Einsteinem ). Po válce se Pauli vrátil do Curychu na své bývalé místo (1946) [15] .
Zbývajících 12 let Pauliho života bylo věnováno rozvoji kvantové teorie pole a učení. Jeho přednášky si přijeli poslechnout studenti z mnoha zemí a sám Pauli s reportážemi a přednáškami hodně cestoval po Evropě. V roce 1945 byla vědci udělena Nobelova cena za fyziku, načež (1949) jej švýcarské úřady uznaly za švýcarského občana (americké občanství získal až před odjezdem, v lednu 1946). Několikrát (1949, 1953 a 1958) znovu navštívil Princeton (žertem „Vrátil jsem se, abych zhubnul“), kde diskutoval o fyzických problémech s těmi kolegy, kteří se po válce do Evropy neodvážili vrátit [16] .
V roce 1958 byl Pauli oceněn medailí Maxe Plancka . Téhož roku onemocněl rakovinou slinivky. Když ho jeho poslední asistent Charles Entz navštívil v nemocnici Rotkreuz v Curychu, Pauli se ho zeptal: "Viděl jsi číslo pokoje?" Bylo to číslo 137 . Pauli po celý život přemýšlel, proč má konstanta jemné struktury, bezrozměrná základní konstanta, hodnotu téměř rovnou 1/137. Pauli zemřel na tomto oddělení 15. prosince 1958 [17] .
Pauli významně přispěl k moderní fyzice, zejména k fyzice mikrokosmu. Počet děl, které publikoval, je poměrně malý, vždy preferoval intenzivní výměnu dopisů se svými kolegy, zejména s blízkými přáteli Nielsem Bohrem a Wernerem Heisenbergem . Z tohoto důvodu se mnoho jeho myšlenek nachází pouze v těchto často předávaných dopisech. Nicméně jeho hlavní úspěchy jsou široce známé:
V roce 1921 Pauli jako první navrhl „ Bohrův magneton “ jako jednotku měření magnetického momentu [18] .
V roce 1924, po analýze Stern-Gerlachova experimentu , zavedl Pauli do kvantové mechaniky nový stupeň volnosti, který zároveň vysvětlil pozorované anomálie v molekulárních spektrech . G. Uhlenbeck a S. Goudsmit v roce 1925 nazvali tento stupeň volnosti spin (Pauli nejprve odmítal interpretaci elektronového spinu jako vlastního magnetického momentu, ale později s ním souhlasil) [19] . Přitom Pauli formuloval svůj vylučovací princip , který se stal jeho hlavním příspěvkem ke kvantové mechanice. V roce 1927: Pauli zavádí spinory k popisu spinu elektronů [20] .
V roce 1926, krátce po Heisenbergově publikaci maticové reprezentace kvantové mechaniky , Pauli úspěšně použil teorii k popisu pozorovaného spektra vodíku , včetně Starkova jevu . To se stalo silným argumentem pro uznání Heisenbergovy teorie. Práce Pauliho a Heisenberga na konci 20. let 20. století položily základ dvěma novým vědám, které se brzy objevily – kvantové teorii pole a fyzice pevných látek [21] .
V roce 1930 Pauli publikoval hypotézu o existenci neutrin . Uvědomil si, že při beta rozpadu neutronu na proton a elektron mohou být zákony zachování energie a hybnosti splněny pouze tehdy, je-li emitována další, dosud neznámá částice. Protože v té době nebylo možné prokázat existenci této částice, Pauli předpokládal existenci neznámé částice. Italský fyzik Enrico Fermi později pojmenoval tuto částici „neutron“: neutrino. Experimentální důkaz existence neutrina se objevil až v roce 1956, dva a půl roku před Pauliho smrtí. Po obdržení zprávy odpověděl telegramem: „Děkuji za zprávu. Všechno přichází k tomu, kdo ví, jak čekat. Pauli“ [22] .
Pauli opakovaně kritizoval moderní evoluční syntézu [23] [24] .
V oblasti fyziky byl Pauli známý jako perfekcionista . Neomezoval se přitom jen na svá díla, ale nemilosrdně kritizoval i chyby svých kolegů. Stal se „svědomím fyziky“, často o díle mluvil jako o „zcela špatném“ nebo komentoval něco takového: „Toto je nejen špatné, ale ani to nedosahuje bodu, kdy je to špatné !“ V kruzích jeho kolegů o tom koloval takový vtip: „Po své smrti je Pauli poctěn audienci u Boha. Pauli se ptá Boha, proč je konstanta jemné struktury 1/137. Bůh přikývne, přejde k tabuli a začne děsivým tempem psát rovnici za rovnicí. Pauli se nejprve dívá s velkým uspokojením, ale brzy začne silně a rozhodně kroutit hlavou.
Pauli proslul i tím, že v jeho přítomnosti často náhle selhalo citlivé experimentální zařízení. Tento jev je známý jako „ Pauliho efekt “ [25] .
Méně známá oblast jeho práce, která je podrobně studována teprve od roku 1990, vzešla ze spolupráce s psychologem Carlem Gustavem Jungem . Z jejich korespondence, kterou oba vědci vedli v letech 1932 až 1958, je zřejmé, že Pauli vlastní většinu konceptu synchronicity , který zavedl C. G. Jung, a navíc část zpřesňování konceptů kolektivního nevědomí a archetypy , které mají pro Youngovu tvorbu prvořadý význam [26] .
Podstatnou součástí tohoto dialogu je dosud nevyřešený psychofyzický problém , sjednocení kolektivního psycho s hmotou, hluboké kořeny vnitřního světa člověka s vnějším světem, který Jung označoval jako unus mundus (jeden svět) a Pauli jako psychofyzickou realitu jednoty.
Současný stav analýzy jeho poznámek ukazuje, že tyto Pauliho studie nebyly jen čistě akademického zájmu, ale měly svůj původ v hluboce zakořeněných osobních zkušenostech – existenciálních úvahách o archetypu „ducha hmoty“.
Po Paulim je pojmenována ulička ve 14. vídeňském obvodu ( Wolfgang-Pauli-Gasse ) a ulice v univerzitním kampusu v Curychu ( Wolfgang-Pauli-Strasse ). Na počest vědce byl v Göttingenu vztyčen pamětní znak ( Wolfgang-Pauli-Weg ) .
V roce 1970 pojmenovala Mezinárodní astronomická unie kráter na odvrácené straně Měsíce jménem Pauli .
Na ETH Zurich se každoročně koná vzpomínková přednáška na památku Pauliho ( Wolfgang-Pauli-Vorlesungen ) . Na univerzitě v Hamburku nese jméno Pauli největší sál Fyzikálního institutu.
Pauli se objevil na rakouské poštovní známce z roku 1983.
Tematické stránky | ||||
---|---|---|---|---|
Slovníky a encyklopedie | ||||
Genealogie a nekropole | ||||
|
ceny za fyziku 1926-1950 | Nositelé Nobelovy|
---|---|
| |
|
Lorenzovy medaile | Držitelé|
---|---|
|