U Paulijevoj biografiji i njegovom principu. Biografija Paulija Volfganga. Porodica i rane godine

(1890 - 1958)

Austro-švajcarski fizičar Wolfgang Ernst Pauli rođen je 25. aprila 1890. godine u Beču u porodici poznatog fizičara i biohemičara, profesora koloidne hemije na Univerzitetu u Beču.

Još u školi pokazao je izvanredne matematičke sposobnosti, samostalno proučavajući višu matematiku i upravo objavljeni rad Alberta Ajnštajna o opštoj teoriji relativnosti.

Od 1918. Wolfgang Pauli studira na Univerzitetu u Minhenu pod vodstvom poznatog fizičara Arnolda Sommerfelda. 1921, nakon doktoriranja, radi na Univerzitetu u Getingenu kao asistent Maksa Borna i Džejmsa Franka, a 1922-1923. na Institutu za teorijsku fiziku u Kopenhagenu kao asistent Nielsu Boru.

1923. Pauli postaje docent teorijske fizike na Univerzitetu u Hamburgu, gdje 1924. godine, da bi objasnio hiperfinu strukturu spektralnih linija, iznosi hipotezu nuklearnog spina, predlažući teoriju postojanja spina i magnetnih momenata jezgara. Tokom 1924-1925 formulirao je jedan od važnih principa moderne teorijske fizike, prema kojem dvije identične čestice sa polucijelim spinovima ne mogu biti u istom stanju - Paulijev princip. Objasnio je paramagnetizam elektronskog gasa u metalu (1927), strukturu elektronskih omotača atoma, 1927 uveo je spin u novu kvantnu mehaniku, a da bi opisao spin elektrona - matrice (Paulijeve spin matrice) on je takođe stvorio teoriju spina elektrona.

1928. Wolfgang Pauli je izabran za profesora na Federalnom institutu za tehnologiju u Cirihu, gdje radi do kraja života, sa izuzetkom dva perioda provedena u Sjedinjenim Američkim Državama: 1935 - 1936. - predavač na Institutu osnovna istraživanja u Princetonu (New Jersey) i 1940-1946. - šef Katedre za teorijsku fiziku istog instituta. 1929, zajedno sa Wernerom Heisenbergom, Pauli je pokušao da formuliše kvantnu elektrodinamiku uvođenjem opšta šema kvantizacija polja, koja je postavila temelje za sistemsku teoriju kvantizacije polja. Objasnio hiperfinu strukturu atomskih spektra (1928).

1931. Wolfgang Pauli je iznio hipotezu o postojanju neutrina i formulirao (1933.) njegova glavna svojstva. Neutrini su registrovani tek 1956. godine.

Godine 1940. dokazao je teoremu o povezanosti statistike i spina 1941. godine, pokazao je da je zakon održanja električnog naboja povezan s invarijantnošću prema kalibarskim transformacijama.

1945. Pauli je dobio Nobelovu nagradu za fiziku “za svoje otkriće principa isključenja, koji se također naziva Paulijev princip”.

1946. Wolfgang Pauli je postao švicarski državljanin. Nikada se nije upuštao u nejasne argumente ili plitke sudove, podvrgavajući svoj rad beskompromisnoj kritičkoj analizi, zbog čega su ga kolege nazivale „savješću fizike“. Naučnik je 1955. godine formulisao konačnu verziju teoreme, koja odražava simetriju elementarnih čestica.

(1900-1958) Švicarski teorijski fizičar, osnivač kvantne mehanike

Wolfgang Pauli je rođen u Beču. Njegov otac, Joseph Pauli, bio je poznati fizičar i biohemičar, profesor na Univerzitetu u Beču. Majka budućeg naučnika, Berta Pauli, bila je poznata književnica i pozorišna kritičarka. Kum budućeg naučnika bio je poznati fizičar i filozof Ernst Mach.

Wolfgang Pauli je kao dijete sanjao da postane glumac i mnogo je učio muziku sa svojom mlađom sestrom, koja je kasnije zapravo odabrala polje glume. Međutim, po savjetu nastavnika koji su primijetili dječakove matematičke sposobnosti, upisao se na Univerzitet u Minhenu, gdje je studirao na seminaru pod vodstvom poznatog fizičara Arnolda Sommerfelda. Godine 1921. mladić je diplomirao na univerzitetu.

Ali Wolfgang Pauli je počeo ozbiljno da proučava nauku zahvaljujući slučaju. Sommerfeldov poznanik, profesor matematike Felix Klein, zamolio ga je da napiše članak o teoriji relativnosti za matematičku enciklopediju objavljenu u Njemačkoj. Zbog zauzetosti, Sommerfeld je ovaj posao povjerio Pauliju.

Napisao je "članak" od 250 stranica, koji je Sommerfeld poslao Albertu Ajnštajnu na recenziju. Nakon pozitivnih povratnih informacija, Pauli je ovaj rad odbranio kao magistarski rad. Samo godinu dana nakon toga predaje na odbranu doktorsku disertaciju, nakon čije uspješne odbrane odlazi u Getingen, gdje započinje nastavnu i naučnu djelatnost.

Međutim, Wolfgang Pauli se nije dugo zadržao u Getingenu. Godine 1922. preselio se u Kopenhagen i postao asistent Nielsu Boru. Tamo je mladi fizičar počeo proučavati atomske spektre. Proučavajući ih, Pauli je napravio važne dodatke u teoriju atoma koju je predložio N. Bohr. Konkretno, došao je do zaključka da je ispravnije govoriti ne o orbitama u kojima se elektroni rotiraju oko atomskog jezgra, već o školjkama koje formiraju oko njega.

Osim toga, Wolfgang Pauli je pokazao da svaka takva ljuska može sadržavati strogo definiran broj elektrona.

Nakon što je ovaj teorijski model potvrđen radom Erwina Schrödingera, Wernera Heisenberga i Paula Diraca, postalo je jasno da je rad Wolfganga Paulija otvorio novi smjer u fizici, koji je nazvan kvantna mehanika, a najvažniji kvantnomehanički princip nazvan je Paulijev princip. Mladi naučnik je do svojih otkrića došao dok je bio docent na Univerzitetu u Hamburgu.

Godine 1928. Wolfgang Pauli je napustio Njemačku i preselio se u Švicarsku, gdje je počeo raditi na Ciriškom tehnološkom institutu. Godine 1930. objavio je članak u kojem je dokazao da bi prilikom raspada atomskog jezgra, pored elektrona i neutrona, trebalo da se pojavi još jedna neregistrovana čestica. Ovo otkriće je potvrđeno godinama kasnije, nakon što ga je otkrio Enrico Fermi, koji ga je nazvao neutrin.

Wolfgang Pauli proveo je godine Drugog svjetskog rata u SAD-u. Tamo je 1945. saznao da je dobio Nobelovu nagradu za fiziku. Dobivši ga 1946. godine, Pauli se vratio u Švicarsku, gdje je živio do kraja života.

Imajući velike zasluge u oblasti fizike, istovremeno je uživao ugled osobe koja donosi razne nedaće. Rekli su da su, čim se pojavio u laboratoriji, tamo počele svakakve kvarove i nezgode.

Zaista, svi koji su poznavali Wolfganga Paulija primijetili su njegovu rijetku nesposobnost da išta učini vlastitim rukama. Sve poslove u njegovoj kući vodila je njegova druga supruga Francis Bertrand. Njegov najbliži prijatelj i partner na odmoru bio je poznati njemački filozof Carl Jung.

Wolfgang Pauli je ušao u istoriju nauke ne samo kao teoretičar, već i kao mislilac koji je nastojao da duboko prodre u istoriju i filozofiju naučne misli i objavio niz knjiga. najvažnijih radova po ovom pitanju.

Austrijsko-švajcarski fizičar Wolfgang Ernst Pauli rođen je u Beču. Njegov otac, Wolfgang Joseph Pauli, bio je poznati fizičar i biohemičar, profesor koloidne hemije na Univerzitetu u Beču. Njegova majka, Bertha (rođena Schütz) Pauli, bila je spisateljica povezana s bečkim pozorišnim i novinarskim krugovima. Herta, Paulijeva mlađa sestra, postala je glumica i spisateljica. Ernst Mach, poznati fizičar i filozof, bio je njegov kum. IN srednja škola Pauli je u Beču pokazao izvanredne matematičke sposobnosti, međutim, smatrajući da je rad u nastavi dosadan, prešao je na samostalno učenje višu matematiku i tako sam odmah pročitao upravo objavljeni rad Alberta Ajnštajna o opštoj relativnosti.

Godine 1918. Pauli je upisao Univerzitet u Minhenu, gdje je studirao pod vodstvom poznatog fizičara Arnolda Sommerfelda. U to vrijeme, njemački matematičar Felix Klein bio je zauzet objavljivanjem matematičke enciklopedije.

Klein je zamolio Sommerfelda da napiše pregled Ajnštajnove opšte i posebne teorije relativnosti, a Sommerfeld je zauzvrat zamolio 20-godišnjeg Paulija da napiše članak. Brzo je napisao rad od 250 stranica, koji je Sommerfeld opisao kao "jednostavno urađen majstorski", a Ajnštajn je pohvalio. Godine 1921., nakon što je završio svoju doktorsku disertaciju o teoriji molekula vodonika i doktorirao u najkraćem mogućem roku za univerzitet, Pauli odlazi u Getingen, gdje počinje naučna istraživanja sa Maxom Bornom i Jamesom Frankom. Krajem 1922. radio je kao asistent Nielsu Boru u Kopenhagenu. Rad pod vodstvom Sommerfelda, Borna, Franka i Bohra pobudio je Paulijevo interesovanje za novo područje

Iako su principi klasične fizike bili u stanju da na zadovoljavajući način objasne ponašanje makroskopskih fizičkih sistema, pokušaji da se isti principi primene na fenomene atomske skale su propali. Nuklearni model atoma se činio posebno složenim, u kojem su se elektroni rotirali u orbitama oko centralnog jezgra. Prema principima klasične fizike, elektroni koji rotiraju u orbiti trebali bi neprekidno emitovati elektromagnetno zračenje, gubeći energiju i spiralno se približavajući jezgru. Godine 1913. Bohr je predložio da elektroni ne mogu kontinuirano emitovati zračenje jer moraju ostati u svojim dozvoljenim orbitama; sve srednje orbite su zabranjene. Elektron može emitovati ili apsorbirati zračenje samo tako što napravi kvantni skok iz jedne dozvoljene orbite u drugu.

Bohrov model se dijelom temeljio na proučavanju atomskih spektra. Kada se element zagrije i postane plin ili para, on emituje svjetlost sa karakterističnim spektrom. Ovaj spektar nije kontinuirano područje boje poput spektra Sunca, već se sastoji od niza svijetlih linija određenih valnih dužina razdvojenih širim tamnim područjima. Objašnjen je Borov atomski model glavna poenta atomski spektri: svaka linija predstavljala je svjetlost koju emituje atom dok se elektroni kreću iz jedne dozvoljene orbite u drugu orbitu niže energije. Štaviše, model je tačno predvidio većinu karakteristične karakteristike najjednostavniji atomski spektar - spektar vodonika. Istovremeno, ovaj model je bio manje uspješan u opisivanju spektra složenijih atoma.

Još dva značajna nedostatka Borovog modela pomogla su Pauliju da kasnije da svoj značajan doprinos kvantnoj teoriji. Prvo, ovaj model nije mogao objasniti neke od suptilnih detalja u spektru vodonika. Na primjer, kada je atomski plin stavljen u magnetsko polje, neke spektralne linije su se podijelile na nekoliko blisko raspoređenih linija, što je efekat koji je prvi otkrio Pieter Zeeman 1896. Međutim, važnije je bilo da stabilnost elektronskih orbita nije mogla biti u potpunosti objasnio. Iako se smatralo očiglednim da se elektroni ne mogu spiralno spustiti na jezgro, kontinuirano emitujući zračenje, nije bilo očiglednog razloga zašto se ne bi spuštali u skokovima, prelazeći iz jedne dozvoljene orbite u drugu i okupljajući se u najniže energetsko stanje.

Godine 1923. Pauli je postao docent teorijske fizike na Univerzitetu u Hamburgu. Ovdje se početkom 1925. godine bavi teorijskim proučavanjem strukture atoma i njihovog ponašanja u magnetna polja, razvijajući teoriju Zeemanovog efekta i druge vrste spektralnog cijepanja. On je pretpostavio da elektroni imaju svojstvo koje su Samuel Goudsmit i George Uhlenbeck kasnije nazvali spin, ili unutrašnji ugaoni moment. U magnetskom polju, spin elektrona ima dvije moguće orijentacije: os spina može biti usmjerena u istom smjeru kao i polje, ili u suprotnom smjeru. Orbitalno kretanje elektrona u atomu definira drugu os, koja može biti različito orijentirana ovisno o primijenjenom vanjskom polju.

Različite moguće kombinacije spina i orbitalne orijentacije neznatno se razlikuju u energiji, što rezultira sve većim brojem stanja atomske energije. Prijelazi elektrona sa svakog od ovih podnivoa u neku drugu orbitu odgovaraju malo drugačijim talasnim dužinama svjetlosti, što objašnjava suptilno cijepanje spektralnih linija.

Ubrzo nakon što je Pauli uveo ovo svojstvo "dvosmislenosti" elektrona, on je analitički objasnio zašto svi elektroni u atomu ne zauzimaju najniži energetski nivo. U njegovom preciziranju Borovog modela, dozvoljena energetska stanja, ili orbite, elektrona u atomu su opisana sa četiri kvantna broja za svaki elektron. Ovi brojevi određuju osnovni energetski nivo elektrona, njegov orbitalni ugaoni moment, njegov magnetni moment i (ovo je bio Paulijev doprinos) orijentaciju njegovog spina. Svaki od ovih kvantnih brojeva može poprimiti samo određene vrijednosti, štoviše, dozvoljene su samo određene kombinacije ovih vrijednosti. Formulirao je zakon koji je postao poznat kao Paulijev princip isključenja, koji kaže da dva elektrona u sistemu ne mogu imati isti skup kvantnih brojeva. Dakle, svaka ljuska u atomu može sadržavati samo ograničen broj elektronskih orbita, određenih dopuštenim vrijednostima kvantnih brojeva. Paulijev princip isključivanja igra fundamentalnu ulogu u razumijevanju strukture i ponašanja atoma,. Sam Pauli je koristio princip isključenja da bi razumio magnetska svojstva jednostavnih metala i nekih plinova.

Ubrzo nakon što je Pauli formulirao svoj princip isključenja, kvantna teorija je postala značajna teorijska osnova zahvaljujući radovima Erwina Schrödingera, Wernera Heisenberga i P. A. M. Diraca. Teorijski aparat koji su koristili za opisivanje atomskih i subatomskih sistema nazvan je kvantna mehanika. Bohrov atomski model zamijenjen je kvantnomehaničkim modelom, koji je bio uspješniji u predviđanju spektra i drugih atomskih fenomena. Paulijeva dostignuća proširila su kvantnu mehaniku na područja kao što su fizika čestica visokih energija i interakcija čestica sa svjetlošću i drugim oblicima elektromagnetnih polja. Ova polja su postala poznata kao relativistička kvantna elektrodinamika.

Godine 1928. Pauli je naslijedio Petera Debyea na mjestu profesora na Federalnom institutu za tehnologiju u Cirihu, na toj funkciji do kraja života, osim dva perioda provedena u Sjedinjenim Državama; Akademsku 1935/36. godinu proveo je kao gostujući predavač na Institutu za osnovna istraživanja u Prinstonu (Nju Džersi), a tokom Drugog svetskog rata, kada se, u strahu da će Nemačka ne napasti Švajcarsku, vratio u isti institut, gde je predvodio Katedra za teorijsku fiziku od 1940. do 1946. godine

30-ih godina dao je još jedan važan doprinos fizici. Posmatranja beta raspada atomskih jezgara, u kojem neutron u jezgru emituje elektron i postaje proton, otkrila su očito kršenje zakona održanja energije: nakon uzimanja u obzir svih registriranih produkata raspada, energija nakon raspada je bila manje od njegove vrijednosti prije raspada. Pauli je 1930. godine iznio hipotezu prema kojoj se pretpostavlja da je prilikom takvog raspada neka neotkrivena čestica (koju je Enrico Fermi nazvao neutrino) emitovala i odnijela izgubljenu energiju, dok je zakon održanja ugaonog momenta ostao na snazi. . Neutrini su konačno otkriveni 1956.

Pauli je 1945. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziku “za svoje otkriće principa isključenja, koji se također naziva Paulijev princip isključenja”. On nije prisustvovao ceremoniji dodjele, ali ju je u njegovo ime prihvatio član američke ambasade u Štokholmu.

Pauli je 1946. godine postao švicarski državljanin. U svom daljnjem radu nastojao je rasvijetliti probleme interakcije čestica visoke energije i sila kroz koje one djeluju, tj. proučavao područje fizike koje se danas naziva fizika visokih energija ili fizika čestica. Također je sproveo dubinsko istraživanje uloge koju simetrija igra u fizici čestica. Posjedujući zaista fantastične sposobnosti i sposobnost da duboko prodre u suštinu fizičkih problema, bio je netolerantan na nejasne argumente i površne sudove. Svoj vlastiti rad podvrgao je tako nemilosrdnoj kritičkoj analizi da su njegove publikacije gotovo bez grešaka. Kolege su ga zvale "savjest fizike".

Nakon razvoda nakon kratkog i nesrećnog prvog braka, Pauli se 1934. oženio Franziskom Bertram. Pošto se duboko zanimao za filozofiju i psihologiju, imao je veliko zadovoljstvo u razgovorima sa svojim prijateljem C. G. Jungom. Takođe je cenio umetnost, muziku i pozorište. Tokom odmora volio je plivati ​​i lutati planinama i šumama Švicarske.

Paulijeve intelektualne sposobnosti bile su u oštrom neskladu sa njegovom „sposobnošću“ da radi rukama. Njegove kolege su se šalile na račun misterioznog "Paulijevog efekta", u kojem je samo prisustvo niskog i debelog naučnika u laboratoriji izazvalo razne kvarove i nesreće. Početkom decembra 1958. Pauli se razbolio i ubrzo umro, 15. decembra.

Osim Nobelove nagrade, Pauli je nagrađen Franklinovom medaljom Franklin instituta (1952.) i medaljom Max Planck Njemačkog fizičkog društva (1958.). Bio je član Švicarskog fizikalnog društva, Američkog fizičkog društva, Američkog udruženja za osnovne nauke, a bio je i strani član

Wolfgang Ernst Pauli ušao je u istoriju ne samo kao briljantni njemački teorijski fizičar, pionir u oblasti kvantne mehanike i dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1945. godine, već i kao osoba čije je ime dato misterioznom i opskurnom fenomenu. - „Paulijevog efekta“, čija je suština da prisustvo nekih ljudi negativno utiče na tok eksperimenata i rad preciznih instrumenata.

To se Volfgangu Pauliju stalno dešavalo. Njegova nesposobnost da proradi čak i najosnovnije eksperimentalne uređaje, kao i činjenica da su se stvari i oprema pokvarili ili prešli u nenormalan rad kada se pojavio, postala je legendarna.

Fizičar Otto Stern, također dobitnik Nobelove nagrade i Paulijev kolega, odbio ga je pustiti u svoju laboratoriju, tvrdeći da je "broj uočenih 'garantovanih Paulijevih efekata' bio u tolikoj mjeri da ga je jednostavno bilo nemoguće zanemariti".

Izvor nesreće

Zapravo, nije se samo Stern, s kojim je Pauli, inače, redovno večerao, plašio prisutnosti Paulijeve hodajuće katastrofe u njegovoj laboratoriji. I druge kolege su se plašile Paulijevog "spektakularnog" izgleda i svaki put kada su se molili da ih, ne daj Bože, ne pogleda kada se u laboratoriji odvija eksperiment i zahteva besprekoran rad visokopreciznih instrumenata.

Kolege su imale ozbiljne razloge za zabrinutost. Kada bi Pauli ušao u laboratorij, mehanizmi bi iznenada stali ili izgorjeli, stakleni instrumenti bi se razbili u komadiće bez ikakvog razloga, iznenada bi se pojavilo curenje u vakuumu, sijalice bi eksplodirale, releji bi pregorjeli, došlo bi do kratkog spoja. ..

Jednog dana Pauli je odlučio posjetiti svog prijatelja, poznatog astronoma Waltera Baadea, i prvi put se pojavio u Hamburškoj opservatoriji. Ova "spektakularna" Paulijeva posjeta svima je ostala u sjećanju dugo, jer se po njegovom pojavljivanju u opservatoriji odmah dogodila strašna nesreća, uslijed koje se neprocjenjivi refraktorski teleskop umalo srušio.

Međutim, “Paulijev efekat” je bio toliko jak da je “radio” čak i na daljinu. Tako je postao veoma poznat slučaj kada je tokom eksperimenta skupa mjerna oprema u laboratoriji fizičara Jamesa Franka u gradu Getingenu iznenada pokvarila i došlo je do eksplozije. Jedan od Frankovih kolega se odmah prisjetio “Paulijevog efekta”, ali samog “izvora nesreće” u trenutno nije bilo nikoga u blizini ne samo u laboratoriji, nego ni u gradu.

Kao Paulijev prijatelj, Frank mu je poslao pismo u Cirih, gdje je tada živio, i u šali opisao nevolju koja se dogodila. Zamislite Frankovo ​​čuđenje kada je stigao odgovor od Paulija u kojem je rekao da nije u Cirihu – otišao je u posjetu Nielsu Boru i tokom misterioznog incidenta u Frankovoj laboratoriji upravo se vraćao vozom i zaustavljao se u Göttingenu. ..

Drugi put, kada je Pauli došao na Princeton 1950. godine, odmah je izgorio potpuno novi, skupi ciklotron, koji je upravo bio kupljen i bio je apsolutno u ispravnom stanju. Izgorio je potpuno neobjašnjivo, osim “Paulijevog efekta”.

I šala s Paulijem o njegovom "efektu" također nije uspjela. Jednog dana, kolege šaljivdžije odlučili su da demonstriraju veštački „Paulijev efekat“: u učionici u kojoj je on držao predavanja, spojili su sat pomoću releja na vrata. Prema planu, sat je trebao stati čim Pauli otvori vrata i uđe. Pauli je ušao, ali je sat nastavio da otkucava jer je relej otkazao.

Sličan slučaj je bio i sa lusterom, koji su drugi džokeri okačili na uže i koji je trebao spektakularno pasti kada se Pauli pojavi (ali ne na njegovu glavu, naravno). Luster je ostao da visi na mestu, jer je konopac bio čvrsto zaglavljen...

Nejasni mehanizmi

Druge misteriozne stvari dogodile su se Pauliju i oko njega. Na primjer, jednog dana je sjedio za stolom u kafiću i gledao kroz prozor, razmišljajući o crvenoj boji i karakteristikama njene percepcije. Naučnikove oči su daleko gledale u prazan automobil, koji se nalazio na parkingu preko puta kafića. Pod njegovim pogledom, automobil je iznenada bljesnuo i crvena boja postala je stvarnost.

U drugom slučaju, opet u kafiću, svi su bili premazani kremom. Svi osim Paulieja.

Na ceremoniji otvaranja Jung instituta u Cirihu 1948. godine, na zvaničnom prijemu, kada se Pauli pojavio, velika kineska vaza sa cvijećem neočekivano je pala sa svog mjesta. Voda iz vaze poprskala je elegantna odela mnogih visokih gostiju. Na Paulijevoj odjeći nije bilo ni jedne kapi.

Općenito, primjećeno je da mu „destruktivnost“ koja je dolazila od Paulija, uz svu svoju „upadljivost“, nije nanijela ni najmanju štetu. Jedan od njegovih bliskih prijatelja, njemački fizičar Rudolf Peierls, koji je u više navrata svjedočio destruktivnom utjecaju svog prijatelja na okolinu, napisao je o tome: „Činilo se da je izgovarao neku vrstu zavjere koja je utjecala na ljude ili predmete u njegovom okruženju, posebno u fizici laboratorije, što je dovelo do raznih nesreća i nesreća... ali nijedna od tih nesreća nije mu nanijela štetu ili nevolju."

I iako je, kako je tvrdio Stern, broj „zagarantovanih Paulijevih efekata“ veliki, kolege ih ipak nisu razmatrale sa naučnog stanovišta. Priče o “Paulijevom efektu” ušle su u naučni folklor kao šala, anegdota i općenito nešto neozbiljno.

Ali sam Pauli nije tako mislio. Bio je uvjeren da njegov “učinak” nije obična nesreća, već jasan obrazac s mehanizmima koji su nauci još uvijek bili nejasni.

Tehnologija i misticizam

Ovo uvjerenje se temeljilo na vrlo specifičnim i prilično neugodnim fizičkim osjećajima koje je Pauli doživljavao svaki put prije nego što se nešto dogodilo.

Prema njegovim riječima, predosjećao je nadolazeću nevolju. Bilo je to nešto unutrašnja napetost, koji traje dok se ne dogodi nevolja. Nakon toga, Pauli je osjetio čudno i posebno oslobađanje i veliko olakšanje.

Danas su naučnici pokušali da shvate “Paulijev efekat” i objasne ovaj fenomen sa čisto naučne tačke gledišta. U grupi ispitanika u dobi od 20 do 55 godina mjerenja električnog potencijala vršena su na dlanovima.

Činjenica je da svako od nas ima konstantu električno polje, a na površini kože kao rezultat različitih biohemijskih procesa koji se odvijaju unutar tijela, postoji električni potencijal. U pravilu ne prelazi 0,05V. Međutim, u određenim okolnostima može "skočiti" do skoro 10V.

I naučnici su počeli da mere ovaj potencijal kože u različitim stanjima ispitanika: upoređivali su potencijal veselih i tužnih ljudi, gladnih i uhranjenih, smirenih i nervoznih, samopouzdanih i nesigurnih, opuštenih i fokusiranih...

Dobiveni rezultati uvjerljivo su pokazali da se električni potencijal u različitim ljudskim uvjetima prilično značajno mijenja, a tehnologija vrlo osjetljivo reagira na te promjene i može početi "da se ponaša čudno".

Ovo posebno vrijedi za individualnu opremu, koja trenutno prepoznaje emocionalno stanje svog vlasnika. A ako ta osoba trenutno doživljava negativnost u emocionalnoj sferi, tada tehnika može proizvesti vrlo specifičnu reakciju. Takođe je „štetna” prema ljudima koji su uronjeni u svoje misli, koji su pod stresom, uznemireni, a posebno prema „strancima”.

Ali tehnologija unutra javna mjesta mnogo mirnije reaguje na emocionalnu sferu, jer se brzo "navikne". veliki broj ljudi i ne dijeli korisnike na “nas” i “strance”.

Svi ovi eksperimenti su, naravno, zanimljivi i daju povoda za razmišljanje; međutim, nisu bili u stanju da jasno objasne „Paulijev efekat“. Zašto je on, među mnogim naučnicima tog vremena, bio „stranac” tehnologiji, i toliko „užasan” da je tehnologija počela da se kvari kada se pojavio? Možda je to veliki krivac električno polje, koje je naučnik „nosio“ na sebi? Ali čak i da je to tako, kako možemo objasniti Paulijeve destruktivne efekte čak i na daljinu?

Tehnologija je jasno "osjetila" silu koja izvire iz Paulija, a ne samo električno polje, čak i ako je bilo jako.

Švedski teoretičar Oscar Klein, koji je cijeli život bio superskeptik i nevjernik, poznavajući Paulija i gledajući šta se oko njega događa, s jedne strane, tvrdio je da je “Paulijev efekat” odličan primjer kako se, na osnovu pouzdanih činjenica, mogu donijeti očiti pogrešni zaključci. Međutim, istovremeno Klein nije mogao a da ne prizna da je ovaj efekat bio previše čudan i da bi “ovaj slučaj bio vrlo uvjerljiva demonstracija “nadnaravnog” – kada određene demonske ličnosti mogu utjecati na objekte oko sebe, uzrokujući određene misteriozne snage da deluju.”

Stranci iz snova

U Paulijevom životu zaista je bilo misticizma. Tačnije, misticizam je bio u njegovim snovima. Počevši od 1946. godine, dva stranca su se počela pojavljivati ​​u njegovim snovima - mladi plavokosi muškarac i starija bradata brineta orijentalnog izgleda, koje je Pauli konvencionalno nazvao "Perzijanac". Ovo dvoje misteriozna osoba počeo da podučava Paulija "novoj fizici".

Pauli je u privatnim pismima svom prijatelju Carlu Jungu opisao „tok učenja“. Međutim, Paulijeva “noćna tajna” je do kraja 1980-ih držana pod “sedam pečata”, budući da je Paulijeva supruga iz nekog razloga imala izrazito negativan stav prema muževljevoj strasti prema Jungovim idejama i nastojala da zadrži ovaj dio svoje biografije. poznati muž dugo skrivan od istraživača. I šteta, jer je “jungovski dodir” u Paulijevom životu vjerovatno čak zanimljiviji od njegovog “zvaničnog kanona” i svakako mnogo misteriozniji.

Tako je "Plavuša" naučniku objasnila posebnu važnost principa rotacije, ali glavna stvar je da je potrebno uvesti ženski princip ili dušu u ljudsku nauku, što, inače, još nije učinjeno.

“Persijanac” je bio oštriji i često je govorio čudne stvari koje su Pauliju bile nerazumljive ili potpuno nerazumljive. Među mnogim misterioznim frazama „Persijanca“, Pauli se sjeća jedne koju je izgovorio bradati muškarac kada je Pauli upitao da li je on samo njegova vlastita sjena. Ovo pitanje je jako naljutilo Persijanca, a on je odgovorio: "Ja sam između tebe i svjetlosti, tako da si ti moja sjena, a ne obrnuto."

Pauli, kao pristaša učenja Carla Junga, zaista je vjerovao da oba njegova noćna kolege nisu ništa drugo do hipostaze njegovog vlastitog nesvjesnog. Međutim, naučnik je bio zbunjen činjenicom da su riječi i ponašanje ova dva vrlo različita lika iz njegovih snova stalno dolazili u jasan sukob s ulogom koja im je bila „propisana” u Jungovoj teoriji nesvjesnog, a često je išla dalje od njene obim.

Možda su predstavnici drugih svjetova zaista stupili u kontakt s Paulijem? “Perzijanac” je, inače, direktno rekao da Pauli ne bi razumio fiziku na svom maternjem jeziku. Kakav je to bio jezik i kakav je to svijet bio - za naučnika (i za nas) ostala je misterija.

Ali poznato je da Pauliju nije bilo dozvoljeno da razvije atomsku bombu. Ne zato što je bio loš naučnik – naprotiv, bio je briljantan naučnik. Ali evo njegovog "efekta"...

I premda su kolege ovaj „efekat“ tretirali kao šalu, ipak u Americi, gdje se razvijala bomba i gdje je Pauli bio primoran da ode tokom Drugog svjetskog rata kako bi pobjegao od nacista, odlučili su da nije vrijedno rizika.

Naravno, poštovanom i poštovanom Pauliju to niko nije direktno rekao. Robert Oppenheimer, naučni direktor projekta Manhattan, koji je razvijao nuklearno oružje, lično je napisao pismo Pauliju u kojem je detaljno objasnio zašto je za njega, Wolfganga Paulija, prikladnije da bude izostavljen iz ovog strašno povjerljivog rada i šta treba da uradi umesto da izmisli bombu...

Općenito, dok su Paulijeve kolege radile u tajnoj laboratoriji, Pauli je sam... pisao članke kod kuće. Visok kvalitet, cist naučni radovi, često ispod različita imena, koje je objavljivao u raznim časopisima, pokušavajući da stvori utisak među Nijemcima da fizičari u Americi ne rade ništa tako sumnjivo i ne provode nikakav razvoj.

Kasnije je Pauliju bilo nevjerovatno drago što je sretno uspio izbjeći sudjelovanje u stvaranju ovog zaista paklenog oružja. I kako nam je drago...

Marina Sitnikova

• Univerzitet u Hamburgu
• Univerzitet u Getingenu
• ETH Zurich

Wolfgang Ernst Pauli(njemački: Wolfgang Ernst Pauli; 25. april, Beč - 15. decembar, Cirih) - švajcarski teorijski fizičar koji je radio u oblastima fizike čestica i kvantne mehanike. Dobitnik Nobelove nagrade za fiziku za 1945.

Biografija

Porodica i rane godine

Wolfgang Pauli je rođen u Beču u porodici ljekara i profesora hemije Wolfganga Josepha Paulija (1869-1955), člana ugledne praške jevrejske porodice Pascheles ( Pascheles). Otac mu je 1898. promijenio prezime u Pauli, a sljedeće godine, neposredno prije vjenčanja, prešao je u katoličku vjeru. Majka Wolfganga Paulija je novinarka Bertha Camilla Pauli (rođena Schütz, 1878-1927), kćerka novinara i dramaturga Friedricha Schütza. Porodica je imala i mlađu sestru Hertu Pauli (1909-1973). Pauli je svoje drugo ime dobio u čast svog kuma, fizičara i filozofa Ernsta Macha, koji je bio učitelj Paulija Oca u Pragu.

Od 1910. do 1918. studirao je u prestižnoj bečkoj saveznoj gimnaziji Deblinger, gdje je stekao reputaciju kao čudo od djeteta. Kažu da je jednom na času fizike učitelj napravio grešku na tabli koju nije mogao pronaći i u očaju povikao: „Pauli, reci mi konačno u čemu je greška! Vjerovatno ste ga odavno pronašli.” Među Paulijevim kolegama iz razreda bio je i budući dobitnik Nobelove nagrade za hemiju iz 1938. Richard Kuhn.

Osposobljavanje i početak naučne delatnosti

U jesen 1918. Wolfgang je upisao Univerzitet u Minhenu, a čuveni fizičar Arnold Sommerfeld postao mu je mentor. Na Sommerfeldov zahtjev, 20-godišnji Pauli napisao je opširan pregled opće teorije relativnosti za Enciklopediju fizike, a ova monografija ostaje klasik do danas. Paulijeva panevropska slava započela je ovim djelom. Dalje, međutim, teme njegovog rada ticale su se uglavnom brzo razvijajuće kvantne mehanike i srodnih problema atomske fizike. Među Sommerfeldovim učenicima bio je i Werner Heisenberg, koji je postao blizak Paulijev prijatelj.

Godine 1921. Pauli je odbranio disertaciju, nakon čega je dobio poziv da postane asistent Maxa Borna i preselio se u Getingen. Godinu dana kasnije (1922.), Pauli je kratko predavao u Hamburgu, a zatim ga je, na poziv Nielsa Bora, posjetio u Kopenhagenu i intenzivno razgovarao s Borom o mogućim objašnjenjima anomalnog Zeemanovog efekta. U Hamburg se vratio 1923.

Priznanje i posljednje godine

Wolfgang Pauli u godini Nobelove nagrade (1945.)

Paulijev najbolji čas došao je 1925. godine, kada je otkrio novi kvantni broj (kasnije nazvan spin) i formulirao temeljni Paulijev princip isključenja, koji je objasnio strukturu elektronskih omotača atoma.

Krajem 1920-ih dogodila se ozbiljna kriza u Paulijevom privatnom životu. 1927. godine njegova majka je izvršila samoubistvo. Otac se ponovo oženio, a njegov odnos sa sinom se značajno pogoršao. Pauli se 1929. godine oženio balerinom Kathe Deppner ( Kathe Margarethe Deppner), ubrzo je supruga otišla kod svog starog prijatelja, a 1930. godine par se razveo. Pauli je počeo da doživljava depresiju i tada je počeo da komunicira sa psihoanalitičarem Carlom Gustavom Jungom, naglo raskinuo sa katoličkom religijom i počeo da zloupotrebljava alkohol.

Godine 1928. Pauli je otišao u Švicarsku, gdje je imenovan za profesora na ETH u Cirihu. Godine 1930. Pauli je predložio postojanje neutrina elementarne čestice, što je postao njegov drugi najvažniji doprinos atomskoj fizici. Ova sveprožimajuća čestica eksperimentalno je otkrivena tek 26 godina kasnije, za vrijeme Paulijevog života. U ljeto 1931. Pauli je prvi put posjetio Sjedinjene Države, a zatim je otišao na međunarodni kongres nuklearne fizike u Rim; tamo je, kako se sa gađenjem prisećao, morao da se rukuje sa Musolinijem.

Godine 1933. Pauli se oženio drugi put - za Franka Bertrama ( Franziska "Franca" Bertram, 1901–1987), ovaj savez se pokazao uspješnijim od prvog, iako par nije imao djece.

Preostalih 12 godina Paulijevog života bilo je posvećeno razvoju kvantne teorije polja i podučavanju. Studenti iz mnogih zemalja dolazili su da slušaju njegova predavanja, a Pauli je mnogo putovao po Evropi držeći izvještaje i predavanja. Naučnik je 1945. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziku, nakon čega su ga (1949.) švicarske vlasti priznale kao švicarskog državljanina (američko državljanstvo je dobio tek prije odlaska, u januaru 1946.). Nekoliko puta se vraćao na Princeton (1949., 1953. i 1958.) (šalio se: „Vratio sam se da smršam“), gdje je razgovarao o fizičkim problemima sa onim kolegama koji se nisu usudili vratiti u Evropu nakon rata.

Pauli je 1958. godine dobio medalju Maks Plank i umro je od raka u Cirihu u decembru iste godine.

Naučna dostignuća

Pauli je dao značajan doprinos modernoj fizici, posebno fizici mikrokosmosa. Broj njegovih objavljenih radova bio je relativno mali i uvijek je preferirao intenzivnu razmjenu pisama sa svojim kolegama, posebno bliskim prijateljima Nielsom Borom i Wernerom Heisenbergom. Zbog toga se mnoge njegove ideje nalaze samo u ovim pismima, koja su često prenošena. Ipak, njegova glavna dostignuća postala su široko poznata:

Pauli je 1921. godine prvi predložio "Bohrov magneton" kao mjernu jedinicu za magnetni moment.

Godine 1926., ubrzo nakon što je Heisenberg objavio matričnu reprezentaciju kvantne mehanike, Pauli je uspješno primijenio ovu teoriju da opiše opaženi spektar vodonika, uključujući Starkov efekat. Ovo je postalo uvjerljiv argument za priznavanje Heisenbergove teorije. Rad Paulija i Heisenberga kasnih 1920-ih postavio je temelj za dvije nove nauke koje su se ubrzo pojavile - kvantnu teoriju polja i fiziku čvrstog stanja.

Pauli je 1930. objavio prijedlog o postojanju neutrina. Shvatio je da se tokom beta raspada neutrona na proton i elektron zakoni održanja energije i impulsa mogu ispuniti samo ako se emituje neka druga, do sada nepoznata čestica. Pošto je u tom trenutku bilo nemoguće dokazati postojanje ove čestice, Pauli je pretpostavio postojanje nepoznate čestice. Italijanski fizičar Enriko Fermi kasnije je ovu česticu nazvao "neutronom": neutrinom. Eksperimentalni dokaz postojanja neutrina pojavio se tek 1956. godine.

Lične kvalitete

U polju fizike, Pauli je bio poznat kao perfekcionista. Istovremeno, nije se ograničio samo na vlastite radove, već je nemilosrdno kritizirao greške svojih kolega. Postao je “savjest fizike”, često nazivajući radove “potpuno pogrešnim” ili komentirajući nešto poput ovoga: “Ovo ne samo da je pogrešno, to čak ne doseže ni tačku da je pogrešno!” U krugovima njegovih kolega o tome se čula sljedeća šala: „Poslije njegove smrti, Pauliju je dopuštena audijencija kod Boga. Pauli pita Boga zašto je konstanta fine strukture 1/137. Bog klima glavom, odlazi do table i počinje da piše jednačinu za jednačinom strašnom brzinom. Paulie isprva gleda sa velikim zadovoljstvom, ali ubrzo počinje snažno i odlučno odmahivati ​​glavom u negativnom smislu.”

Pauli je bio poznat i po tome što je u njegovom prisustvu osjetljiva eksperimentalna oprema često iznenada otkazivala. Ovaj fenomen je poznat kao “Paulijev efekat”.

Dijalog Pauli - Jung

Manje poznato područje njegovog rada, koje je pomno proučavano tek od 1990. godine, nastalo je iz saradnje sa psihologom Carlom Gustavom Jungom. Iz njihove prepiske, koju su oba naučnika vodila od 1932. do 1958., postaje jasno da je Pauli odgovoran za veći dio koncepta sinhroniciteta, koji je uveo C. G. Jung, i, osim toga, za dio usavršavanja koncepata kolektiva. nesvesnog i arhetipova, koji su od najveće važnosti za Jungova dela.

Suštinski dio ovog dijaloga je još uvijek neriješen psihofizički problem, ujedinjenje kolektivnog psiho sa materijom, duboki korijeni unutrašnjeg svijeta čovjeka sa vanjski svijet, koje je Jung nazvao unus mundus(jedan svijet) i Pauli kao psihofizička stvarnost jedinstva.

Sadašnje stanje analize njegovih bilješki pokazuje da ove Paulijeve studije nisu bile samo od čisto akademskog interesa, već su potekle iz njegovih vlastitih duboko ukorijenjenih iskustava – egzistencijalnih refleksija o arhetipu „duha materije“.

Nagrade i uspomene

• 1931: nagrađen Lorenzovom medaljom.
• 1945: u fizici.
• 1950: Izabran u Američku akademiju nauka i umetnosti.
• 1958: nagrađen medaljom Max Planck.

Spomen znak u Getingenu

Uličica u 14. bečkom okrugu nosi ime po Pauliju ( Wolfgang-Pauli-Gasse) i ulica u univerzitetskom gradu Cirihu ( Wolfgang-Pauli-Strasse). Podignut u čast naučnika u Getingenu spomen znak (Wolfgang-Pauli-Weg).