Wolfgang Pauli - Wolfgang Pauli
Wolfgang Ernst Pauli | |
---|---|
Doğmak |
Wolfgang Ernst Pauli
25 Nisan 1900 |
Öldü | 15 Aralık 1958
Zürih , İsviçre
|
(58 yaşında)
Vatandaşlık |
Avusturya Amerika Birleşik Devletleri İsviçre |
gidilen okul | Ludwig-Maximilians Üniversitesi |
Bilinen | |
Ödüller | |
Bilimsel kariyer | |
Alanlar | Teorik fizik |
kurumlar |
Göttingen Üniversitesi Kopenhag Üniversitesi Hamburg Üniversitesi ETH Zürih İleri Araştırma Enstitüsü |
Tez | Hidrojen Moleküler İyon Modeli Hakkında (1921) |
Doktora danışmanı | Arnold Sommerfeld |
Diğer akademik danışmanlar | Maksimum Doğan |
Doktora öğrencileri | |
Diğer önemli öğrenciler | |
etkiler | |
Etkilenen | |
Notlar | |
Vaftiz babası Ernst Mach'dı . Pauli'yi "hayali kısmı" olarak adlandıran Wolfgang Paul ile karıştırılmamalıdır ; bu, hayali birim i ile bir kelime oyunudur . |
Wolfgang Ernst Pauli ( / s ɔː l i / ; Alman: [vɔlfɡaŋ paʊli] ; 1900 Nisan 25 - 1958 Aralık 15) bir Avusturya olduğu teorik fizikçi ve öncülerinden biri kuantum fiziği . 1945'te Albert Einstein tarafından aday gösterildikten sonra Pauli , "yeni bir Doğa kanunu, dışlama ilkesi veya Pauli ilkesi keşfi yoluyla belirleyici katkısı" nedeniyle Nobel Fizik Ödülü'nü aldı . Keşif , maddenin yapısıyla ilgili bir teorinin temeli olan spin teorisini içeriyordu .
biyografi
İlk yıllar ve felsefi oluşum
Pauli doğdu Viyana a kimyager , (Wolfgang Joseph Pauli né ve eşi Bertha Camilla Schütz'ün Kurt Pascheles, 1869-1955); kız kardeşi, yazar ve oyuncu Hertha Pauli'ydi . Pauli'nin göbek adı, vaftiz babası fizikçi Ernst Mach'ın onuruna verildi . Pauli'nin baba tarafından dedesi Prag'ın önde gelen Yahudi ailelerindendi ; büyük büyükbabası Yahudi yayıncı Wolf Pascheles'ti . Pauli'nin annesi Bertha Schütz, annesinin Roma Katolik dininde yetiştirildi; babası Yahudi yazar Friedrich Schütz'dü . Pauli bir Roma Katoliği olarak yetiştirildi , ancak sonunda o ve ailesi Kiliseyi terk etti.
Pauli , Viyana'daki Döblinger- Gymnasium'a katıldı ve 1918'de dereceyle mezun oldu. İki ay sonra, Albert Einstein'ın genel görelilik teorisi üzerine ilk makalesini yayınladı . O katıldı Ludwig Maximilian Üniversitesi altında çalışan, Münih Arnold Sommerfeld o kuantum teorisi tezi için Temmuz 1921 dalında doktora, iyonize iki atomlu hidrojen ( H+
2).
Sommerfeld, Pauli'den Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften ( Matematik Bilimleri Ansiklopedisi ) için görelilik teorisini gözden geçirmesini istedi . Pauli, doktorasını aldıktan iki ay sonra 237 sayfaya ulaşan makaleyi tamamladı. Einstein bunu övdü; monograf olarak yayınlanmış , konuyla ilgili standart bir referans olmaya devam etmektedir.
Pauli bir yılını Göttingen Üniversitesi'nde Max Born'un asistanı olarak ve sonraki yıl Kopenhag'daki Teorik Fizik Enstitüsü'nde (daha sonra Niels Bohr Enstitüsü ) geçirdi. 1923'ten 1928'e kadar Hamburg Üniversitesi'nde profesördü . Bu dönemde Pauli, modern kuantum mekaniği teorisinin geliştirilmesinde etkili oldu . Özellikle, dışlama ilkesini ve göreli olmayan spin teorisini formüle etti . Ayrıca 1924'te kolloid kimyası ve tıp üzerine bir makale yazdı.
1928'de Pauli, İsviçre'deki ETH Zürih'te Teorik Fizik Profesörü olarak atandı . O verildi Lorentz Madalyası O misafir öğretim üyesi olarak düzenlenen 1930 yılında Michigan Üniversitesi 1931 yılında ve Institute for Advanced Study in Princeton 1935 yılında.
1930'un sonunda, nötrino varsayımından kısa bir süre sonra ve boşanmasının ve annesinin intiharının hemen ardından, Pauli kişisel bir kriz yaşadı. Ocak 1932'de yine Zürih yakınlarında yaşayan psikiyatrist ve psikoterapist Carl Jung'a danıştı . Jung , Pauli'nin I Ching'e dayanan derin arketip rüyalarını hemen yorumlamaya başladı ve Pauli, Jung'un en iyi öğrencilerinden biri oldu. Yakında Jung'un teorisinin epistemolojisini bilimsel olarak eleştirmeye başladı ve bu, Jung'un fikirlerinin, özellikle eşzamanlılık hakkındaki fikirlerinin belirli bir netleşmesine katkıda bulundu . Bu tartışmaların çoğu, bugün Atom ve Arketip olarak yayınlanan Pauli/Jung mektuplarında belgelenmiştir . Jung'un Pauli'nin 400'den fazla rüyasının ayrıntılı analizi Psikoloji ve Simya'da belgelenmiştir . 1933'te Pauli , yeni kuantum fiziği alanında kesin kitap olarak kabul edilen Fizik üzerine kitabının ikinci bölümünü, Handbuch der Physik'i yayınladı. Robert Oppenheimer bunu "kuantum mekaniğine yetişkin tek giriş" olarak adlandırdı.
1938 yılında Avusturya'nın Alman ilhakı Pauli Dünya Savaşı patlak sonra 1939 yılında onun için bir sorun haline gelen bir Alman vatandaşı, yaptı. 1940'ta, ETH'de kalmasına izin verecek olan İsviçre vatandaşlığını elde etmek için boşuna çalıştı.
1940'ta Pauli, Amerika Birleşik Devletleri'ne taşındı ve burada İleri Araştırma Enstitüsü'nde teorik fizik profesörü olarak çalıştı . 1946 yılında, savaştan sonra, o bir oldu vatandaşlığa ABD vatandaşı ve o çoğunlukla hayatının geri kalanı için kalan Zürih, geri döndü. 1949'da İsviçre vatandaşlığına kabul edildi.
1958'de Pauli, Max Planck madalyası ile ödüllendirildi . Aynı yıl pankreas kanserine yakalandı . Son yardımcısı Charles Enz, Zürih'teki Rotkreuz hastanesinde onu ziyaret ettiğinde, Pauli ona "Oda numarasını gördün mü?" diye sordu. Bu onun hayatı boyunca 137. oldu Pauli neden sorusu ile meşgul olmuştu ince yapı sabiti , bir boyutsuz temel sabiti, 1/137 neredeyse eşit bir değere sahiptir. Pauli, 15 Aralık 1958'de o odada öldü.
Bilimsel araştırma
hakkında bir dizi makalenin bir parçası |
Kuantum mekaniği |
---|
Pauli, bir fizikçi olarak, öncelikle kuantum mekaniği alanında birçok önemli katkı yaptı . Nadiren gibi meslektaşları ile uzun yazışmalar tercih bildiri yayınladı Niels Bohr den Kopenhag Üniversitesi'nde Danimarka'da ve Werner Heisenberg , kimi de yakın dostluklar vardı. Fikirlerinin ve sonuçlarının çoğu hiçbir zaman yayınlanmadı ve yalnızca alıcıları tarafından kopyalanan ve dağıtılan mektuplarında göründü. 1921'de Pauli, Bohr'un Almanca'yı da akıcı olarak konuşabilmesi nedeniyle, Almanca'da inşa etmek için kullanılan kelimeye dayalı olarak kabuklarda elektronların oluşturulmasını tanımlayan Aufbau Prensibi'ni yaratmak için Bohr ile çalıştı .
Pauli, 1924'te gözlemlenen moleküler spektrumlar ile gelişen kuantum mekaniği teorisi arasındaki tutarsızlıkları çözmek için iki olası değere sahip yeni bir kuantum serbestlik derecesi (veya kuantum sayısı ) önerdi . Pauli dışlama ilkesini formüle etti, belki de en önemli çalışması, aynı kuantum durumunda iki elektronun var olamayacağını ve yeni iki değerli serbestlik derecesi de dahil olmak üzere dört kuantum sayısıyla tanımlandığını belirtti. Spin fikri Ralph Kronig ile ortaya çıktı . Bir yıl sonra, George Uhlenbeck ve Samuel Goudsmit , Pauli'nin yeni serbestlik derecesini, Pauli'nin çok uzun bir süre yanlış bir şekilde inanmayı reddettiği elektron dönüşü olarak tanımladılar .
1926 yılında, Heisenberg yayınlanan kısa bir süre sonra matris teori modern kuantum mekaniği Pauli gözlenen türetmek için kullanılan spektrum bölgesinin hidrojen atomu . Bu sonuç, Heisenberg'in teorisi için güvenilirliğin sağlanması açısından önemliydi.
Pauli , spin operatörlerinin temeli olarak 2 × 2 Pauli matrislerini tanıttı , böylece rölativistik olmayan spin teorisini çözdü. Pauli denklemi de dahil olmak üzere bu çalışmanın bazen Paul Dirac'ı relativistik elektron için Dirac denklemini yaratmasında etkilediği söylenir, ancak Dirac aynı matrisleri o sırada bağımsız olarak icat ettiğini söyledi. Dirac, benzer fakat daha büyük (4x4) dönüş matrislerini fermiyonik dönüşün göreli tedavisinde kullanmak için icat etti.
1930'da Pauli, beta bozunması sorununu düşündü . 4 Aralık tarihli Lise Meitner ve ark. " Sevgili radyoaktif bayanlar ve baylar " ile başlayarak, beta bozunmasının sürekli spektrumunu açıklamak için, bir protonun kütlesinin %1'inden daha büyük olmayan küçük bir kütleye sahip, şimdiye kadar gözlemlenmemiş bir nötr parçacığın varlığını önerdi. 1934'te Enrico Fermi , nötrino olarak adlandırdığı , Fermi'nin anadili İtalyancasında "küçük nötr parçacık" olan parçacığı beta bozunması teorisine dahil etti. Nötrino ilk olarak 1956'da Pauli'nin ölümünden iki buçuk yıl önce Frederick Reines ve Clyde Cowan tarafından deneysel olarak doğrulandı . Haberi alınca telgrafla cevap verdi: "Mesaj için teşekkürler. Beklemesini bilene her şey gelir. Pauli."
1940'ta Pauli , yarı tamsayı spinli parçacıkların fermiyon , tamsayı spinli parçacıkların ise bozon olduğunu belirten kuantum alan teorisinin kritik bir sonucu olan spin-istatistik teoremini yeniden türetmiştir .
1949'da Pauli-Villars düzenlileştirmesi üzerine bir makale yayınladı : düzenlileştirme, sonsuz matematiksel integralleri hesaplamalar sırasında onları sonlu hale getirmek için değiştiren tekniklerin terimidir, böylece teorideki özünde sonsuz niceliklerin (kütle, yük, dalga fonksiyonu) olup olmadığını belirleyebilir. ) deneysel değerleri açısından yeniden tanımlanabilen, renormalizasyon olarak adlandırılan ve kuantum alan teorilerinden sonsuzlukları kaldıran , ancak aynı zamanda önemli ölçüde, pertürbasyon teorisinde daha yüksek mertebeden düzeltmelerin hesaplanmasına izin veren sonlu ve dolayısıyla hesaplanabilir bir küme oluşturur .
Pauli , evrimsel biyolojinin modern sentezini defalarca eleştirdi ve onun çağdaş hayranları , argümanlarını destekleyen epigenetik kalıtım biçimlerine işaret ediyor .
Pauli, 1953'te Kraliyet Cemiyeti'nin (ForMemRS) Yabancı Üyesi seçildi . 1958'de Hollanda Kraliyet Sanat ve Bilim Akademisi'nin yabancı üyesi oldu .
Kişilik ve dostluklar
Pauli etkisi sadece onun çevresinde kalarak deneysel ekipman kırmak için onun anekdot tuhaf yeteneği almıştır. Pauli ününün farkındaydı ve Pauli etkisi ne zaman ortaya çıksa seviniyordu. Bu garip olaylar onun parapsikolojinin meşruluğuna dair tartışmalı araştırmalarıyla , özellikle de eşzamanlılık üzerine CG Jung ile yaptığı işbirliğiyle uyumluydu . Max Born, Pauli'yi "sadece Einstein'ın kendisiyle karşılaştırılabilir... belki daha da büyük" olarak değerlendirdi. Einstein, Pauli'yi "manevi varisi" ilan etti.
Pauli ünlü bir mükemmeliyetçiydi. Bu sadece kendi işine değil, meslektaşlarına da yayıldı. Sonuç olarak, fizik camiasında meslektaşlarının sorumlu olduğu eleştirmen olan "fiziğin vicdanı" olarak tanındı. Eksik bulduğu herhangi bir teoriyi reddederken , genellikle onu ganz falsch , "tamamen yanlış" olarak etiketliyor olabilir .
Ancak bu, onun en sert eleştirisi değildi; sınanamaz veya değerlendirilemez olarak belirsiz bir şekilde sunulan teoriler veya tezler için ayırdı ve bu nedenle, böyle görünseler bile, bilim alanına tam olarak ait değildi. Yanlıştan daha kötüydüler çünkü yanlış oldukları kanıtlanamadı. Ünlü olarak, bir keresinde böyle belirsiz bir kağıt hakkında şunları söyledi: " Yanlış bile değil !"
Önde gelen bir fizikçi olan Paul Ehrenfest ile tanıştığında söylediği söz , bu kibirli Pauli kavramını örnekliyor. İkili ilk kez bir konferansta bir araya geldi. Ehrenfest, Pauli'nin makalelerine aşinaydı ve onlardan oldukça etkilendi. Birkaç dakikalık konuşmadan sonra, Ehrenfest, "Sanırım [görelilik teorisi üzerine] Ansiklopedi makalenizi sizden daha çok seviyorum" dedi ve Pauli, "Bu garip. Benim için, sizinle ilgili olarak, tam tersi. " İkisi o andan itibaren çok iyi arkadaş oldular.
Dirac'la ilgili makalede görünen bu hikayeden biraz daha sıcak bir resim ortaya çıkıyor:
Werner Heisenberg [ Fizik ve Ötesi , 1971'de] 1927 Solvay Konferansı'ndaki genç katılımcılar arasında Einstein ve Planck'ın din hakkındaki görüşleri hakkında dostane bir sohbeti hatırlıyor . Wolfgang Pauli, Heisenberg ve Dirac katıldı. Dirac'ın katkısı, dinin siyasi manipülasyonuna yönelik keskin ve net bir eleştiriydi ve daha sonra Heisenberg bunu kendisine bildirdiğinde Bohr tarafından çok takdir edildi. Dirac, diğer şeylerin yanı sıra şöyle dedi: "Dini tartışmak için neden boşta kaldığımızı anlayamıyorum. Eğer dürüst olursak - ve bilim adamları olarak dürüstlük bizim kesin görevimizdir - yardım edemeyiz, ancak herhangi bir dinin, herhangi bir gerçek bilgiden yoksun, yanlış bir ifadeler paketi olduğunu kabul edebiliriz. Tanrı fikrinin kendisi insan hayal gücünün bir ürünüdür. [ ... ] En azından birbirleriyle çeliştikleri için herhangi bir dini efsane tanımıyorum. [ ... ]" Heisenberg'in görüşü hoşgörülüydü. Pauli, bazı ilk sözlerden sonra sessizliğini korumuştu. Ama sonunda kendisine fikri sorulduğunda şakayla şöyle dedi: "Şey, dostum Dirac'ın da bir dini olduğunu ve bu dinin ilk emrinin 'Tanrı yoktur ve Paul Dirac onun peygamberidir' olduğunu söylerdim. ". Dirac dahil herkes gülmeye başladı.
Pauli'nin fikirlerinin ve sonuçlarının çoğu hiçbir zaman yayınlanmadı ve yalnızca alıcıları tarafından kopyalanan ve dağıtılan mektuplarında göründü. Pauli, çalışmalarının çoğunun bu şekilde itibarsız kalmasına aldırış etmemiş olabilir, ancak iş Heisenberg'in Göttingen'de birleşik alan teorisi üzerine ortak çalışmaları üzerine dünyaca ünlü 1958 konferansına ve Pauli'yi sadece "Profesör Heisenberg'in asistanı" olarak adlandıran basın açıklamasına geldiğinde. ", Pauli gücendi ve Heisenberg'in fizik hünerini kınadı. İlişkilerinin bozulması, Heisenberg'in Pauli'nin cenazesini görmezden gelmesine ve otobiyografisinde Pauli'nin eleştirilerinin aşırıya kaçtığını yazmasıyla sonuçlandı, ancak sonuçta alan teorisi Pauli'nin eleştirilerini doğrulayarak savunulamaz olduğunu kanıtladı.
Felsefe
Pauli, Carl Jung ile yaptığı tartışmalarda , "Pauli-Jung Sanısı" olarak adlandırılan ve bir tür çift yönlü teori olarak görülen ontolojik bir teori geliştirdi . Teori, "psikofiziksel olarak nötr bir gerçeklik" olduğunu ve zihinsel ve fiziksel yönlerin bu gerçekliğin türevi olduğunu iddia eder. Pauli, kuantum fiziğinin öğelerinin zihin/madde boşluğunu açıklayabilecek daha derin bir gerçekliğe işaret ettiğini düşündü ve şöyle yazdı: " Hem dışsal maddi nesnelerin hem de içsel görüntülerin tabi olduğu, kontrolümüz dışında kozmik bir doğa düzeni varsaymalıyız ."
Pauli ve Jung, bu gerçekliğin psikolojik fenomenler veya fiziksel olaylar olarak görünen ortak ilkeler (" arketipler ") tarafından yönetildiğini savundu . Aynı zamanda eşzamanlılıkların , bu altta yatan gerçekliğin işleyişinin bir kısmını ortaya çıkarabileceğini de savundular.
Kişisel hayat
1929'da Pauli, kabare dansçısı Käthe Margarethe Deppner ile evlendi. Evlilik mutsuzdu ve bir yıldan az bir süre sonra boşanmayla sonuçlandı. O Franziska Bertram (1901-1987) için 1934 yılında tekrar evlendi. Çocukları yoktu.
Deist ve mistik olarak kabul edilir .
bibliyografya
- Pauli, Wolfgang; Jung, CG (1955). Doğanın ve Ruhun Yorumlanması . Ishi basın . ISBN'si 978-4-87187-713-8.
- Pauli, Wolfgang (1981). Görelilik Teorisi . New York: Dover Yayınları . ISBN'si 978-0-486-64152-2.
- Pauli, Wolfgang; Jung, CG (2001). CA Meier (ed.). Atom ve Arketip, Pauli/Jung Mektupları, 1932–1958 . Princeton, NJ: Princeton University Press . ISBN'si 978-0-691012-07-0.
Referanslar
daha fazla okuma
- Enz, Charles P. (2002). Kısa Anlatacak Zaman Yok: Wolfgang Pauli'nin Bilimsel Bir Biyografisi . Oxford Üniv. Basmak.
- Enz, Charles P. (1995). "Leben Wolfgang Paulis için Gerekçeler ve Mantıksızlıklar". H. Atmanspacher'de; et al. (ed.). Der Pauli-Jung-Diyalog . Berlin: Springer-Verlag .
- Fischer, Ernst Peter (2004). Brücken zum Kosmos. Wolfgang Pauli – Denkstoffe ve Nachtträume zwischen Kernphysik ve Weltharmonie . Libelle. ISBN'si 978-3-909081-44-8.
- Gieser, Suzanne (2005). En İç Çekirdek. Derinlik Psikolojisi ve Kuantum Fiziği. Wolfgang Pauli'nin CG Jung ile Diyaloğu . Springer Verlag.
- Jung, CG (1980). Psikoloji ve Simya . Princeton, New Jersey: Princeton Üniv. Basmak.
- Keve, Tom (2000). Üçlü: fizikçiler, analistler, kabalistler . Londra: Rosenberger & Krausz.
- Lindorff, David (1994). Pauli ve Jung: İki Büyük Aklın Buluşması . Görev Kitapları .
- Pais, İbrahim (2000). Bilim Dahisi . Oxford: Oxford Üniversitesi Yayınları .
- Enz, P.; von Meyenn, Karl, ed. (1994). Wolfgang Pauli – Fizik ve Felsefe Üzerine Yazılar . Schlapp, Robert tarafından çevrildi. Berlin: Springer Verlag. ISBN'si 978-3-540-56859-9.
- Laurikainen, KV (1988). Atomun Ötesinde - Wolfgang Pauli'nin Felsefi Düşüncesi . Berlin: Springer Verlag. ISBN'si 978-0-387-19456-1.
- Casimir, HBG (1983). Rastgele Gerçeklik: Yarım Yüzyıl Bilim . New York: Harper ve Satır . ISBN'si 978-0-06-015028-0.
- Casimir, HBG (1992). Het toeval van de werkelijkheid: En yarı yarıya eeuw natuurkunde . Amsterdam: Meulenhof. ISBN'si 978-90-290-9709-3.
- Miller, Arthur I. (2009). Kozmik Sayının Şifresini Çözmek: Wolfgang Pauli ve Carl Jung'un Garip Dostluğu . New York: WW Norton & Co. ISBN 978-0-393-06532-9.
- Remo, F. Roth: Dünya Ruhunun Dönüşü, Wolfgang Pauli, CG Jung ve Psikofiziksel Gerçekliğin Mücadelesi [unus mundus], Bölüm 1: Devlerin Savaşı . Pari Yayıncılık, 2011, ISBN 978-88-95604-12-1 .
- Remo, F. Roth: Dünya Ruhunun Dönüşü, Wolfgang Pauli, CG Jung and the Challenge of Psychophysical Reality [unus mundus], Bölüm 2: A Psychophysical Theory . Pari Yayıncılık, 2012, ISBN 978-88-95604-16-9 .
Dış bağlantılar
- İsviçre Ulusal Kütüphanesi Helveticat kataloğunda Wolfgang Pauli tarafından ve hakkında yayınlar
- Wolfgang Pauli , Nobelprize.org'da
- St Andrews, İskoçya Üniversitesi'nde Pauli biyo
- Wolfgang Pauli biyografisi "Nobel Ödülü Kazananları"nda
- Wolfgang Pauli, Carl Jung ve Marie-Louise von Franz
- Pauli'nin hayatı ve zamanlarının sanal yürüyüş sergisi
- Ayrıca Nükleer Sorunlar için Alsos Dijital Kütüphanesinden Wolfgang Pauli için açıklamalı kaynakça
- Pauli Arşivleri , CERN Belge Sunucusunda
- ETH-Bibliothek, Zürih'te sanal sergi
- Kilit Katılımcılar: Wolfgang Pauli – Linus Pauling ve Kimyasal Bağın Doğası: Bir Belgesel Tarih
- Pauli'nin mektubu (Aralık 1930) , nötrino hipotezi (çevrimiçi ve analiz edildi, İngilizce versiyonu için 'Télécharger'a tıklayın)
- Melvyn Bragg , Frank Close , Michela Massimi , Graham Farmelo ile Pauli dışlama ilkesi "In Our Time 6 Nisan 2017"