Vielleicht hätte die Geschichte der Schaffung von Atomwaffen eine unerwartete Wendung genommen, wenn diese erstaunliche Person im Zentrum des Manhattan-Projekts gestanden hätte.

Wolfgang Ernst Pauli ging nicht nur als brillanter deutscher theoretischer Physiker, Pionier auf dem Gebiet der Quantenmechanik und Nobelpreisträger für Physik 1945 in die Geschichte ein, sondern auch als Person, deren Name nach einem mysteriösen und obskuren Phänomen benannt ist - dem Pauli-Effekt, dessen Wesen es ist Die Tatsache, dass die Anwesenheit einiger Personen den Verlauf der Experimente und den Betrieb von Präzisionsinstrumenten negativ beeinflusst.

Das passierte Wolfgang Pauli die ganze Zeit. Es wurde legendär für seine Unfähigkeit, selbst die elementarsten experimentellen Geräte zum Laufen zu bringen, sowie für die Tatsache, dass Dinge und Geräte, als er auftauchte, zusammenbrachen oder in eine abnormale Funktionsweise eintraten.

Der Physiker Otto Stern, ebenfalls Nobelpreisträger und Paulis Kollege, weigerte sich, ihn in sein Labor zu lassen, und argumentierte, dass "die Anzahl der bekannten" garantierten Pauli-Effekte "so groß sei, dass es einfach unmöglich sei, sie zu ignorieren."

Quelle des Elends

Tatsächlich befürchtete nicht nur Stern, mit dem Pauli übrigens regelmäßig zu Abend aß, die Anwesenheit von Paulis Laufkatastrophe in seinem Labor. Andere Kollegen hatten ebenfalls Angst vor Paulis "spektakulärem" Aussehen und jedes Mal, wenn sie beteten, dass er, Gott bewahre es, nicht zu ihnen kommen würde, wenn ein Experiment im Labor durchgeführt wurde und der einwandfreie Betrieb hochpräziser Instrumente erforderlich war.

Die Kollegen hatten ernsthafte Gründe zur Angst. Wenn Pauli das Labor betrat, stoppten die Mechanismen plötzlich oder brannten aus, Glasgeräte zersplitterten ohne Grund, plötzlich traten Lecks im Vakuum auf, Glühbirnen explodierten, Relais brannten aus, ein Kurzschluss trat auf ...

Eines Tages beschloss Pauli, seinen Freund, den berühmten Astronomen Walter Baade, zu besuchen und erschien zuerst am Hamburger Observatorium. Jeder erinnerte sich lange an diesen "spektakulären" Besuch von Pauli, denn als er am Observatorium erschien, ereignete sich sofort ein schrecklicher Unfall, wodurch das unbezahlbare Refraktorteleskop fast zusammenbrach.

Der Pauli-Effekt war jedoch so stark, dass er auch aus der Ferne funktionierte. Zum Beispiel wurde ein Fall sehr berühmt, als während eines Experiments ein teures Messgerät im Labor des Physikers James Frank in der Stadt Göttingen plötzlich ausfiel und eine Explosion auftrat. Einige von Franks Kollegen erinnerten sich sofort an den "Pauli-Effekt", aber die "Quelle des Unglücks" selbst war nicht nur im Labor, sondern auch in der Stadt in der Nähe.

Als Freund von Pauli schickte Frank ihm einen Brief nach Zürich, wo er damals lebte, und beschrieb die Schwierigkeiten, die im Scherz aufgetreten waren. Stellen Sie sich Franks Erstaunen vor, als Pauli einen Antwortbrief erhielt, in dem Pauli sagte, er sei nicht in Zürich - er besuchte Niels Bohr und während eines mysteriösen Vorfalls in Franks Labor kehrte er gerade mit dem Zug zurück und hielt in Göttingen an ...

Ein anderes Mal, als Pauli 1950 in Princeton ankam, brannte ein brandneues, gerade gekauftes und absolut wartungsfähiges teures Zyklotron sofort nieder. Es brannte bis auf den Pauli-Effekt völlig unerklärlich aus.

Und ein Scherz mit Pauli über seine "Wirkung" funktionierte auch nicht. Einmal beschlossen andere Scherze, einen künstlichen "Pauli-Effekt" zu demonstrieren: Im Hörsaal verbanden sie eine Uhr mit einem Relais an der Tür. Die Uhr sollte anhalten, sobald Pauli die Tür öffnete und eintrat. Pauli kam herein, aber die Uhr tickte weiter, weil die Staffel ausfiel.

Ein ähnlicher Fall war mit dem Kronleuchter, den andere Scherze an einem Seil hingen und der effektiv fallen sollte, wenn Pauli auftauchte (aber natürlich nicht auf seinem Kopf). Der Kronleuchter blieb an Ort und Stelle hängen, da das Seil fest eingeklemmt war ...

Unklare Mechanismen

Andere mysteriöse Dinge passierten Pauli und Umgebung von Pauli. Zum Beispiel, als er einmal an einem Tisch in einem Café saß und aus dem Fenster schaute und über die Farbe Rot und die Besonderheiten seiner Wahrnehmung nachdachte. Die Augen des Wissenschaftlers schauten entfernt auf das leere Auto, das sich auf dem Parkplatz gegenüber dem Café befand. Unter seinem Blick blitzte das Auto plötzlich auf und Rot wurde Realität.

In einem anderen Fall, wieder in einem Café, wurden alle mit Sahne bestrichen. Alle außer Pauli.

Bei der Einweihungsfeier des Jung-Instituts in Zürich im Jahr 1948, als Pauli bei einem offiziellen Empfang erschien, fiel plötzlich eine große chinesische Blumenvase von ihrem Platz. Wasser aus der Vase spritzte auf die eleganten Kostüme vieler Würdenträger. Es gab keinen Tropfen auf Paulis Kleidung.

Im Allgemeinen wurde bemerkt, dass das "destruktive", das von Pauli kam, trotz all seiner "Auffälligkeit" ihm nicht den geringsten Schaden zufügte. Einer seiner engen Freunde, der deutsche Physiker Rudolf Peierls, der wiederholt die zerstörerischen Auswirkungen eines Freundes auf die Umwelt miterlebt hat, schrieb darüber: „Es schien, als hätte er eine Art Verschwörung geäußert, die Menschen oder Gegenstände in seiner Umwelt beeinflusste, insbesondere in Physiklabors was zu verschiedenen Unfällen und Unfällen führte ... aber keiner dieser Unfälle verursachte ihm Schaden oder Besorgnis. "

Und obwohl, wie Stern argumentierte, die Anzahl der "garantierten Pauli-Effekte" groß war, betrachteten die Kollegen sie aus wissenschaftlicher Sicht nicht. Geschichten über den "Pauli-Effekt" sind als Witz, Anekdote und allgemein als etwas Frivoles in die wissenschaftliche Folklore eingegangen.

Aber Pauli selbst glaubte es nicht. Er war überzeugt, dass seine "Wirkung" kein einfacher Unfall war, sondern ein klares Muster mit Mechanismen, die für die Wissenschaft noch unklar sind.

Technik und Mystik

Diese Überzeugung beruhte auf den sehr spezifischen und eher unangenehmen körperlichen Empfindungen, die Pauli jedes Mal erlebte, bevor etwas passieren würde.

Ihm zufolge hatte er im Voraus eine Ahnung von den kommenden Schwierigkeiten. Es war eine Art innere Spannung, die anhielt, bis der Ärger passierte. Danach fühlte Pauli eine seltsame und besondere Befreiung und große Erleichterung.

Heutzutage haben Wissenschaftler versucht, den "Pauli-Effekt" zu verstehen und dieses Phänomen aus rein wissenschaftlicher Sicht zu erklären. Bei einer Gruppe von Probanden im Alter von 20 bis 55 Jahren wurden Messungen des elektrischen Potentials an ihren Handflächen durchgeführt.

Tatsache ist, dass jeder von uns ein konstantes elektrisches Feld hat und aufgrund der verschiedenen biochemischen Prozesse im Körper ein elektrisches Potential auf der Hautoberfläche vorhanden ist. In der Regel überschreitet sie 0,05 V nicht. Unter bestimmten Umständen kann es jedoch bis zu fast 10 V "springen".

Und Wissenschaftler begannen, dieses Hautpotential in verschiedenen Zuständen der Probanden zu messen: Sie verglichen das Potenzial glücklicher und trauriger Menschen, hungrig und satt, ruhig und nervös, selbstbewusst und unsicher, entspannt und konzentriert ...

Die erhaltenen Ergebnisse haben überzeugend gezeigt, dass sich das elektrische Potential unter verschiedenen Bedingungen einer Person ziemlich signifikant ändert, und die Technik reagiert sehr empfindlich auf diese Änderungen und kann anfangen, "auszuflippen".

Dies gilt insbesondere für eine individuelle Technik, die den emotionalen Zustand ihres Besitzers sofort erkennt. Und wenn diese Person im Moment ein Negativ im emotionalen Bereich hat, kann die Technik eine sehr spezifische Reaktion auslösen. Sie "schadet" auch Menschen, die in ihre eigenen Gedanken versunken sind, gestresste, verärgerte Gefühle haben, und insbesondere - "Fremden".

Technologie an öffentlichen Orten reagiert jedoch viel ruhiger auf die emotionale Sphäre, da sie sich schnell an eine große Anzahl von Menschen "gewöhnt" und Benutzer nicht in "Freunde" und "Außerirdische" unterteilt.

Alle diese Experimente sind natürlich interessant und geben Anlass zum Nachdenken; Sie konnten den "Pauli-Effekt" jedoch nicht klar erklären. Warum war er unter vielen Wissenschaftlern dieser Zeit ein "Fremder" für Technologie und so "schrecklich", dass Technologie, als er auftauchte, zusammenbrach? Vielleicht ist das riesige elektrische Feld, das der Wissenschaftler "trug", schuld? Aber selbst wenn dies so ist, wie kann man Paulis zerstörerische Wirkung auch aus der Ferne erklären?

Die Technik "fühlte" eindeutig eine andere Kraft, die von Pauli ausgeht als nur ein elektrisches Feld, auch wenn es großartig war.

Der schwedische Theoretiker Oskar Klein, der sein ganzes Leben lang ein Superskeptiker und Thomas ein Ungläubiger war, der mit Pauli vertraut war und sah, was um ihn herum geschah, argumentierte einerseits, dass der Pauli-Effekt ein hervorragendes Beispiel dafür ist, wie man das Offensichtliche anhand verlässlicher Fakten offensichtlich machen kann falsche Schlussfolgerungen. Gleichzeitig konnte Klein jedoch nicht anders, als zuzugeben, dass dieser Effekt zu seltsam ist und dass "dieser Fall eine sehr überzeugende Demonstration des" Übernatürlichen "wäre - wenn bestimmte dämonische Persönlichkeiten die Objekte um sie herum beeinflussen und einige mysteriöse Kräfte zum Handeln bringen könnten."

Fremde aus Träumen

Es gab wirklich ein Rätsel in Paulis Leben. Genauer gesagt war Mystik in seinen Träumen. Ab 1946 tauchten in seinen Träumen zwei Fremde auf - eine junge Blondine und eine ältere bärtige Brünette mit orientalischem Aussehen, die Pauli bedingt "Pers" nannte. Diese beiden mysteriösen Menschen begannen Pauli "neue Physik" beizubringen.

Pauli beschrieb den "Studiengang" in privaten Briefen an seinen Freund Carl Jung. Paulis "Nachtgeheimnis" war jedoch bis Ende der 1980er Jahre "sieben Siegel", da Paulis Frau aus irgendeinem Grund die Leidenschaft ihres Mannes für Jungs Ideen äußerst negativ betrachtete und versuchte, diesen Teil der Biographie ihres berühmten Mannes für lange Zeit vor Forschern zu verbergen. Und es ist schade, denn der "Jungsche Touch" in Paulis Leben ist wahrscheinlich noch interessanter als sein "offizieller Kanon" und sicherlich viel mysteriöser.

"Blondin" erklärte dem Wissenschaftler die besondere Bedeutung des Rotationsprinzips, aber die Hauptsache ist, dass es notwendig ist, das weibliche Prinzip oder die weibliche Seele in die menschliche Wissenschaft zu bringen, was übrigens noch nicht geschehen ist.

"Pers" war strenger und sagte oft seltsame Dinge, die für Pauli unverständlich oder völlig unverständlich waren. Unter den vielen kryptischen Sätzen des "Persischen" erinnerte sich Pauli an einen, den der bärtige Mann aussprach, als Pauli fragte, ob er nur sein eigener Schatten sei. Diese Frage machte "Perser" sehr wütend und er antwortete: "Ich bin zwischen dir und dem Licht, also bist du mein Schatten und nicht umgekehrt."

Pauli, der an den Lehren von Carl Jung festhielt, glaubte wirklich, dass seine beiden nächtlichen Kollegen nichts anderes als die Hypostase seines eigenen Unbewussten waren. Der Wissenschaftler war jedoch verlegen darüber, dass die Worte und das Verhalten dieser beiden sehr unterschiedlichen Charaktere aus seinen Träumen ständig in klaren Konflikt mit der Rolle gerieten, die ihm in Jungs Theorie des Unbewussten "vorgeschrieben" wurde, und oft darüber hinausgingen.

Vielleicht haben sich Vertreter anderer Welten wirklich mit Pauli in Verbindung gesetzt? Übrigens sagte "Pers" unverblümt, dass Pauli die Physik in seiner Muttersprache nicht verstehen würde. Was für eine Sprache es war und was für eine Welt es war - für den Wissenschaftler (und für uns) blieb es ein Rätsel.

Es ist jedoch bekannt, dass Pauli die Atombombe nicht entwickeln durfte. Nicht weil er ein schlechter Wissenschaftler war - im Gegenteil, er war ein genialer Wissenschaftler. Aber hier ist seine "Wirkung" ...

Und obwohl Kollegen diesen "Effekt" als Anekdote betrachteten, entschieden sie in Amerika, wo die Bombe entwickelt wurde und wo Pauli während des Zweiten Weltkriegs auf der Flucht vor den Nazis abreisen musste, dass das Risiko nicht wert war.

Natürlich hat niemand dem ehrwürdigen und respektierten Pauli direkt davon erzählt. Robert Oppenheimer, der wissenschaftliche Direktor des Manhattan-Projekts, das sich mit der Entwicklung von Atomwaffen befasste, schrieb Pauli persönlich einen Brief, in dem er ausführlich erklärte, warum es zweckmäßiger wäre, ihn, Wolfgang Pauli, außerhalb dieser schrecklich klassifizierten Arbeit zu lassen und was er tun sollte, anstatt die Bombe zu erfinden ...

Im Allgemeinen schrieb Pauli selbst, als der Rest von Paulis Kollegen in einem geheimen Labor arbeitete, Artikel zu Hause. Qualitative, rein wissenschaftliche Arbeiten, oft unter verschiedenen Namen, die er in verschiedenen Fachzeitschriften veröffentlichte, um den Deutschen den Eindruck zu vermitteln, dass die Physiker in Amerika nichts so Verdächtiges tun und keine Entwicklungen durchführen.

Später war Pauli unglaublich glücklich, dass er es glücklicherweise geschafft hatte, nicht an der Erschaffung dieser wirklich höllischen Waffe teilzunehmen. Und wie froh wir sind ...

Marina Sitnikova

(1890 - 1958)

Der österreichisch-schweizerische Physiker Wolfgang Ernst Pauli wurde am 25. April 1890 in Wien in die Familie eines berühmten Physikers und Biochemikers, Professor für Koloidchemie an der Universität Wien, geboren.

Noch in der Schule zeigte er herausragende mathematische Fähigkeiten, studierte unabhängig höhere Mathematik und die soeben veröffentlichte Arbeit von Albert Einstein zur allgemeinen Relativitätstheorie.

Seit 1918 studiert Wolfgang Pauli an der Universität München unter der Leitung des berühmten Physikers Arnold Sommerfeld. 1921 arbeitet er nach seiner Promotion an der Universität Göttingen als Assistent von Max Born und James Franco und zwischen 1922 und 1923. am Institut für Theoretische Physik in Kopenhagen als Assistent von Niels Bohr.

1923 Pauli wird Assistenzprofessor für Theoretische Physik an der Universität Hamburg, wo er 1924 zur Erklärung der Hyperfeinstruktur von Spektrallinien den Kernspin vermutete und die Theorie der Existenz des Spins und der magnetischen Momente von Kernen vorschlug. In den Jahren 1924 - 1925. er formulierte eines der wichtigen Prinzipien der modernen theoretischen Physik, wonach zwei identische Teilchen mit halbzahligen Spins nicht im selben Zustand sein können - paulis Prinzip... Er erklärte den Paramagnetismus eines Elektronengases in einem Metall (1927), die Struktur der Elektronenschalen von Atomen, führte 1927 den Spin in die neue Quantenmechanik ein und um den Spin eines Elektrons zu beschreiben - eine Matrix (Pauli-Spinmatrizen) schuf auch die Theorie des Elektronenspins.

1928 Wolfgang Pauli wird zum Professor an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich gewählt, wo er bis zu seinem Lebensende arbeitet, mit Ausnahme von zwei in den Vereinigten Staaten von Amerika verbrachten Zeiträumen: 1935 - 1936. - Dozent am Institut für Grundlagenforschung in Princeton (New Jersey) und 1940-1946. - Leiter der Abteilung für Theoretische Physik desselben Instituts. Gemeinsam mit Werner Heisenberg unternahm Pauli 1929 den Versuch, die Quantenelektrodynamik zu formulieren, indem er ein allgemeines Schema zur Quantisierung von Feldern einführte und damit die Grundlagen für die Systemtheorie der Feldquantisierung legte. Erklärte die Hyperfeinstruktur von Atomspektren (1928).

1931 stellte Wolfgang Pauli eine Hypothese zur Existenz von Neutrinos auf und formulierte (1933) deren Haupteigenschaften. Erst 1956 wurden Neutrinos registriert.

1940 bewies er den Satz über die Beziehung zwischen Statistik und Spin, 1941 zeigte er, dass das Gesetz der Erhaltung der elektrischen Ladung mit einer Invarianz unter Eichentransformationen verbunden ist.

1945 erhielt Pauli den Nobelpreis für Physik "für die Entdeckung des Ausschlussprinzips, das auch als Pauli-Prinzip bezeichnet wird".

1946 wurde Wolfgang Pauli Schweizer Staatsbürger. Er ließ niemals vage Argumente und flache Urteile zu und unterzog seine eigenen Arbeiten einer kompromisslosen kritischen Analyse, für die ihn seine Kollegen "das Gewissen der Physik" nannten. 1955 formulierte der Wissenschaftler die endgültige Version des Satzes, die die Symmetrien der Elementarteilchen widerspiegelt.

(58 Jahre alt) Arbeitsplatz

• Universität Hamburg
• Universität Göttingen
• Schweizerische Technische Hochschule Zürich

Bemerkenswerte Studenten Markus Fierz [d], Sigurd Zienau [d] und Hans Frauenfelder [d] Auszeichnungen und Preise Lorenz-Medaille (1931)
Nobelpreis für Physik ()
Franklin-Medaille (1952)
Matteucci-Medaille (1956)
Max-Planck-Medaille (1958)

Wolfgang Ernst Pauli (Deutscher Wolfgang Ernst Pauli; 25. April, Wien - 15. Dezember, Zürich) ist ein schweizerischer theoretischer Physiker, der auf dem Gebiet der Teilchenphysik und Quantenmechanik tätig war. 1945 Nobelpreisträger für Physik.

Biografie

Familie und frühe Jahre

Wolfgang Pauli wurde in Wien in die Familie des Arztes und Chemieprofessors Wolfgang Josef Pauli (1869-1955) aus der bekannten Prager jüdischen Familie Pascheles ( Pascheles). 1898 änderte sein Vater seinen Nachnamen in Pauli und im nächsten Jahr, kurz vor seiner Heirat, trat er zum katholischen Glauben über. Wolfgang Paulis Mutter ist die Journalistin Bertha Camilla Pauli (geb. Schütz, 1878-1927), Tochter des Journalisten und Dramatikers Friedrich Schütz. Die Familie hatte auch eine jüngere Schwester, Gert Pauli (1909-1973). Pauli erhielt seinen zweiten Namen zu Ehren seines Paten, Physikers und Philosophen Ernst Mach, der Paulis Vaterlehrer in Prag war.

In den Jahren 1910-1918 studierte er am renommierten Wiener Bundesgymnasium Deblinger, wo er sich als Wunderkind einen Namen machte. Sie sagen, dass der Lehrer einmal in einer Physikstunde einen Fehler an der Tafel gemacht hat, den er nicht finden konnte, und verzweifelt gerufen hat: „Pauli, sag mir endlich, was der Fehler ist! Sie haben es wahrscheinlich schon vor langer Zeit gefunden. " Zu Paulis Klassenkameraden gehörte der zukünftige Nobelpreis für Chemie 1938 von Richard Kuhn.

Bildung und Beginn der wissenschaftlichen Tätigkeit

Im Herbst 1918 trat Wolfgang in die Universität München ein und der berühmte Physiker Arnold Sommerfeld wurde sein Mentor. Auf Wunsch von Sommerfeld schrieb der 20-jährige Pauli eine ausführliche Rezension für die Physikalische Enzyklopädie zur allgemeinen Relativitätstheorie, und diese Monographie ist bis heute ein Klassiker. Paulis europaweiter Ruhm beginnt mit dieser Arbeit. Ferner bezogen sich die Themen seiner Arbeit jedoch hauptsächlich auf die sich schnell entwickelnde Quantenmechanik und damit verbundene Probleme der Atomphysik. Zu Sommerfelds Schülern gehörte Werner Heisenberg, der ein enger Freund von Pauli wurde.

1921 verteidigte Pauli seine Dissertation, woraufhin er die Einladung erhielt, Assistent von Max Born zu werden, und nach Göttingen zog. Ein Jahr später (1922) unterrichtete Pauli kurz in Hamburg, besuchte ihn dann auf Einladung von Niels Bohr in Kopenhagen und diskutierte intensiv mit Bohr mögliche Erklärungen für den anomalen Zeeman-Effekt. 1923 kehrte er nach Hamburg zurück,

Anerkennung und letzte Jahre

Wolfgang Pauli im Jahr des Nobelpreises (1945)

Paulis schönste Stunde kam 1925, als er eine neue Quantenzahl (später Spin genannt) entdeckte und Paulis grundlegendes Ausschlussprinzip formulierte, das die Struktur der Elektronenschalen von Atomen erklärte.

In den späten 1920er Jahren befand sich Paulis Privatleben in einer Krise. 1927 beging seine Mutter Selbstmord. Der Vater heiratete erneut und seine Beziehung zu seinem Sohn verschlechterte sich merklich. 1929 heiratete Pauli die Ballerina Kat Deppner ( Käthe margarethe deppner) ging die Frau bald zu ihrer alten Freundin und 1930 trennte sich das Paar. Pauli begann sich deprimiert zu fühlen, dann begann er mit dem Psychoanalytiker Carl Gustav Jung zu kommunizieren, brach abrupt mit der katholischen Religion ab und begann Alkohol zu missbrauchen.

1928 reiste Pauli in die Schweiz, wo er zum Professor an der Zürcher Hochschule ernannt wurde. 1930 schlug Pauli die Existenz eines Elementarteilchen-Neutrinos vor, das sein zweitwichtigster Beitrag zur Atomphysik wurde. Dieses alles durchdringende Teilchen wurde erst 26 Jahre später zu Paulis Lebzeiten experimentell entdeckt. Im Sommer 1931 besuchte Pauli zum ersten Mal die Vereinigten Staaten und besuchte dann den internationalen Kongress für Kernphysik in Rom. dort musste er, wie er sich angewidert erinnerte, Mussolinis Hand schütteln.

1933 heiratete Pauli erneut - mit Frank Bertram ( Franziska "Franca" Bertram(1901-1987) war diese Vereinigung erfolgreicher als die erste, obwohl die Ehegatten keine Kinder hatten.

Die verbleibenden 12 Jahre von Paulis Leben waren der Entwicklung der Quantenfeldtheorie und -lehre gewidmet. Studenten aus vielen Ländern kamen, um seine Vorlesungen zu hören, und Pauli selbst reiste mit Berichten und Vorträgen viel durch Europa. 1945 erhielt der Wissenschaftler den Nobelpreis für Physik, woraufhin ihn die Schweizer Behörden (1949) als Schweizer Staatsbürger anerkannten (er erhielt die US-Staatsbürgerschaft erst vor seiner Abreise im Januar 1946). Mehrmals (1949, 1953 und 1958) besuchte er Princeton erneut (im Scherz "Ich bin zurückgekommen, um Gewicht zu verlieren"), wo er körperliche Probleme mit den Kollegen besprach, die es nicht wagten, nach dem Krieg nach Europa zurückzukehren.

1958 erhielt Pauli die Max-Planck-Medaille, im Dezember desselben Jahres starb er in Zürich an Krebs.

Wissenschaftliche Errungenschaften

Pauli leistete einen bedeutenden Beitrag zur modernen Physik, insbesondere zur Physik der Mikrowelt. Die Anzahl der von ihm veröffentlichten Werke ist relativ gering, er bevorzugte immer einen intensiven Briefwechsel mit seinen Kollegen, insbesondere mit engen Freunden Niels Bohr und Werner Heisenberg. Aus diesem Grund finden sich viele seiner Ideen nur in diesen Briefen, die oft weitergegeben wurden. Trotzdem waren seine wichtigsten Erfolge weithin bekannt:

1921 schlug Pauli als erster das "Bohr-Magneton" als Einheit zur Messung des magnetischen Moments vor.

1926, kurz nachdem Heisenberg eine Matrixdarstellung der Quantenmechanik veröffentlicht hatte, wandte Pauli diese Theorie erfolgreich an, um das beobachtete Wasserstoffspektrum einschließlich des Stark-Effekts zu beschreiben. Dies wurde ein starkes Argument für die Akzeptanz von Heisenbergs Theorie. Die Arbeit von Pauli und Heisenberg Ende der 1920er Jahre legte den Grundstein für zwei neue Wissenschaften, die bald auftauchten - Quantenfeldtheorie und Festkörperphysik.

1930 veröffentlichte Pauli eine Hypothese über die Existenz von Neutrinos. Er erkannte, dass beim Beta-Zerfall eines Neutrons in ein Proton und ein Elektron die Gesetze der Energie- und Impulserhaltung nur erfüllt werden können, wenn ein anderes, bisher unbekanntes Teilchen emittiert wird. Da es zu diesem Zeitpunkt unmöglich war, die Existenz dieses Teilchens zu beweisen, postulierte Pauli die Existenz eines unbekannten Teilchens. Der italienische Physiker Enrico Fermi nannte dieses Teilchen später "Neutron": Neutrino. Experimentelle Beweise für die Existenz von Neutrinos erschienen erst 1956.

Persönlichen Eigenschaften

Auf dem Gebiet der Physik war Pauli als Perfektionist bekannt. Er beschränkte sich jedoch nicht nur auf seine eigenen Werke, sondern kritisierte auch gnadenlos die Fehler seiner Kollegen. Er wurde zum "Gewissen der Physik", bezeichnete die Werke oft als "völlig falsch" oder kommentierte so etwas wie: "Das ist nicht nur falsch, es erreicht nicht einmal die Fehlerstufe!" In den Kreisen seiner Kollegen gab es einen Witz darüber: „Nach Paulis Tod bekommt er eine Audienz bei Gott. Pauli fragt Gott, warum die Feinstrukturkonstante 1/137 ist. Gott nickt, geht zur Tafel und beginnt, Gleichung für Gleichung mit schrecklicher Geschwindigkeit zu schreiben. Pauli sieht zunächst mit großer Befriedigung aus, schüttelt aber bald heftig und entschlossen den Kopf.

Pauli war auch dafür bekannt, dass in seiner Gegenwart empfindliche Versuchsgeräte oft plötzlich außer Betrieb waren. Dieses Phänomen ist als Pauli-Effekt bekannt.

Pauli-Jung-Dialog

Ein weniger bekannter Bereich seiner Arbeit, der erst seit 1990 genau unter die Lupe genommen wurde, entstand aus einer Zusammenarbeit mit dem Psychologen Carl Gustav Jung. Aus ihrer Korrespondenz, die beide Wissenschaftler von 1932 bis 1958 führten, wird deutlich, dass Pauli den größten Teil des von C. G. Jung eingeführten Konzepts der Synchronizität besitzt und darüber hinaus einen Teil der Klärung der Konzepte des kollektiven Unbewussten und der Archetypen, die von größter Bedeutung sind. für Jungs Werke.

Ein wesentlicher Bestandteil dieses Dialogs ist bis heute das noch nicht gelöste psychophysische Problem, die Vereinigung des kollektiven Psychos mit der Materie, die tiefen Wurzeln der inneren Welt eines Menschen mit der Außenwelt, die Jung als bezeichnet hat ungewöhnlicher Mundus (eine Welt) und Pauli als die psychophysische Realität der Einheit.

Der aktuelle Stand der Analyse seiner Notizen zeigt, dass Paulis Studien nicht nur von rein akademischem Interesse waren, sondern aus tiefsitzenden persönlichen Erfahrungen stammten - existenzielle Reflexionen über den Archetyp "Geist der Materie".

Auszeichnungen und Erinnerung

• 1931: Verleihung der Lorenz-Medaille.
• 1945: in der Physik.
• 1950: Wahl zum Fellow der American Academy of Arts and Sciences.
• 1958: Verleihung der Max-Planck-Medaille.

Gedenkschild in Göttingen

Eine Gasse im 14. Wiener Bezirk ( Wolfgang-Pauli-Gasse) und eine Straße auf dem Zürcher Campus ( Wolfgang-Pauli-Straße). Zu Ehren des Wissenschaftlers wurde in Göttingen ein Gedenkschild errichtet ( Wolfgang-Pauli-Weg).

PAULIE WOLFGANG

(1900 - 1958)

Der berühmte schweizerisch-österreichische Physiker Wolfgang Ernst Pauli wurde am 25. April 1900 in Wien in der Familie von Wolfgang Joseph Pauli und Bertha Pauli (geb. Schütz) geboren.

Der Vater des zukünftigen Wissenschaftlers war ein berühmter Physiker und Biochemiker, Professor für kolloidale Chemie an der Medizinischen Fakultät der Universität Wien. Er stammte aus einer Prager jüdischen Familie, konvertierte aber später zum katholischen Glauben. Wolfgangs Mutter war mit der Wiener Bohemienwelt verbunden, war mit vielen Theaterbesuchern und Journalisten befreundet, sie selbst war eine Meisterin der Feder. Wolfgang Ernst Pauli erhielt seinen zweiten Vornamen zu Ehren seines Onkels, Physikers und Philosophen Ernst Mach.

Die Kinder in der Familie Pauli erwiesen sich als sehr talentiert: Wolfgangs jüngere Schwester wurde Schauspielerin, und Wolfgang wurde weltberühmter Wissenschaftler.

Die Eltern schickten Wolfgang zum Studium an das Wiener Bundesgymnasium. Paulis Klassenkamerad am Gymnasium war der zukünftige Nobelpreisträger Richard Kuhn, der 1938 diesen Preis für Chemie erhielt. Paulis Talente in der Mathematik zeigten sich bereits in seinen frühen Jahren. Bald, nachdem er das Gymnasium selbständig studiert hatte, wechselte er zum Studium der höheren Mathematik.

Im Gymnasium interessierte sich Wolfgang für Albert Einsteins Arbeiten zur Allgemeinen Relativitätstheorie. Im Alter von 18 Jahren absolvierte der zukünftige Wissenschaftler das Gymnasium. Zu diesem Zeitpunkt hatte er bereits einen Artikel veröffentlicht, der sich mit dem Problem der Energie des Gravitationsfeldes befasste.

1918 trat der junge Pauli in die Universität München ein, wo er unter der Leitung des berühmten Physikers Arnold Sommerfeld studierte. Sommerfeld galt als Gründer der Münchner Schule für theoretische Physik. Als er von Paulis Interesse an der Relativitätstheorie erfuhr, empfahl er seinem Schüler, die Forschung auf diesem Gebiet fortzusetzen. Im nächsten Jahr sah die Welt zwei Werke von Pauli, die sich mit den Möglichkeiten der Verallgemeinerung der allgemeinen Relativitätstheorie befassten.

1920 bereitete Sommerfelds Freund, der deutsche Mathematiker Felix Klein, die Veröffentlichung der "Encyclopedia of Mathematical Sciences" vor. Klein bat Sommerfeld, Einsteins Relativitätstheorie zu überprüfen, der seinerseits den 20-jährigen Pauli anwies, das Papier vorzubereiten. Nach einer Weile lag der Artikel auf Sommerfelds Schreibtisch. Darin analysierte der Autor Einsteins allgemeine und spezielle Relativitätstheorie auf 250 Seiten! Nach dem Lesen des Artikels beschrieb Sommerfeld ihn als "einfach meisterhaft". In der Folge wurde diese Artikelmonographie zum Klassiker. Es wurde viele Male in verschiedenen Ländern als separates Buch veröffentlicht.

Als der Artikel die Aufmerksamkeit von Einstein auf sich zog, wusste er, Pauli zu loben, nicht, worüber er sich mehr wundern sollte - dass der Autor im Alter von 21 Jahren ein so ausgereiftes Buch schrieb oder wie tief er die Entwicklung einer Idee und das Eindringen in das physikalische Wesen von Phänomenen verstand.

Seit 1920 begann sich der junge Wissenschaftler für den Mikrokosmos von Atomen und Spektren zu interessieren. 1921 verteidigte er unter der Leitung von Sommerfeld erfolgreich seine Dissertation über das Studium des Wasserstoffmoleküls und promovierte.

Im selben Jahr beschloss Pauli, seine wissenschaftliche Forschung fortzusetzen und von den klügsten Menschen dieser Zeit zu lernen. Er ging nach Göttingen, wo er Max Borns Assistent am Institut für Theoretische Physik der Universität Göttingen wurde. Pauli arbeitete auch mit James Frank in seinem Labor in Göttingen.

Ende 1922 zog Pauli nach seiner Arbeit in der Schweiz nach Kopenhagen, wo er Assistent des "Genies der Ära" Niels Bohr am Institut für Theoretische Physik wurde. Neben der wissenschaftlichen Forschung half Pauli Bohr, seine Arbeit ins Deutsche zu übersetzen. Bohrs Assistent Pauli arbeitete bis 1923, als ihm die Stelle eines Assistenzprofessors für theoretische Physik an der Universität Hamburg angeboten wurde.

Die Zusammenarbeit mit Sommerfeld, Born, Frank und Bohr weckte den jungen Wissenschaftler noch mehr für die Mikrowelt von Atomen und subatomaren Teilchen - für die Quantentheorie.

1924 formulierte Pauli eines der wichtigsten Gesetze der Physik der Mikrowelt, das seinen Namen trägt. Dem gingen einige herausragende Entdeckungen dieser Zeit voraus.

Nachdem der brillante Physiker Rutherford 1911 das Planetenmodell des Atoms entwickelt hatte, stellten sich neue Fragen zu den Phänomenen atomarer Probleme. Nach den Postulaten der klassischen Physik müssen Elektronen in Umlaufbahnen um den zentralen Kern kontinuierlich elektromagnetische Strahlung emittieren. Gleichzeitig müssen sie Energie verlieren und sich der Anziehungskraft des Kerns gehorchen und sich ihm spiralförmig nähern.

1913 stellte Bohr der Welt seine Theorie vor, wonach Elektronen nur in bestimmten Bahnen sein können. Infolgedessen können sie keine kontinuierliche Strahlung abgeben. Ein Elektron kann sich nur bei einem Quantensprung von einer der Bahnen zur anderen bewegen.

Mit dem Bohrschen Modell konnten die charakteristischen Merkmale der einfachsten Atomspektren, beispielsweise des Wasserstoffspektrums, vorhergesagt werden. Es war jedoch nicht möglich, das Modell auf die Beschreibung komplexer Atome anzuwenden.

Bohr lieferte keine klare Erklärung für die Stabilität der Elektronenbahnen. Obwohl klar war, dass Elektronen nicht auf den Kern spiralförmig sein können, ist überhaupt nicht klar, warum dies aufgrund eines sprungartigen Übergangs von einer erlaubten Umlaufbahn zu einer anderen unmöglich ist.

1924 führte Pauli das Konzept eines "neuen Freiheitsgrades" in die Quantenmechanik ein. Im folgenden Jahr definierten G. Uhlenbeck und S. Goodsmith es als Spin eines Elektrons.

Pauli schlug das Ausschlussprinzip vor, wonach zwei identische Teilchen mit halb ganzzahligem Spin (ihrem eigenen Drehimpuls) nicht gleichzeitig im gleichen Zustand sein können. Das für Elektronen in einem Atom formulierte Pauli-Prinzip wurde später auf alle Teilchen mit halbzahligem Spin (Fermionen) ausgedehnt. Elektronen haben einen halbzahligen Spin. Paulis Verbot galt nicht für andere Partikel mit ganzzahligem Spin.

Nach dem Pauli-Prinzip hat ein Spin zwei mögliche Orientierungen in einem Magnetfeld: Die Spinachse kann in die gleiche Richtung wie das Feld oder in die entgegengesetzte Richtung gerichtet werden. Die Bewegung eines Elektrons entlang seiner Umlaufbahn in einem Atom bestimmt eine weitere Achse, deren Ausrichtung vom angelegten externen Feld abhängt. Da es verschiedene Kombinationen von Orientierungen gibt (Spin und Orbital), erklärt dies die Existenz einer großen Anzahl von Atomenergiezuständen.

In seinen nachfolgenden Arbeiten zeigte Pauli, dass das Ausschlussprinzip eine Folge der Verbindung zwischen der Spin- und der Fermi-Dirac-Statistik ist, die in der relativistischen Quantenmechanik existiert, und gab auch eine analytische Begründung, warum Elektronen nicht das niedrigste Energieniveau in einem Atom einnehmen. Dazu musste er Bohrs Modell verbessern.

Der Wissenschaftler schlug vor, dass die Umlaufbahnen von Elektronen in einem Atom durch vier Quantenzahlen für jedes Elektron beschrieben werden. Diese Zahlen werden verwendet, um das Grundenergieniveau eines Elektrons, seinen Drehimpuls, sein magnetisches Moment und die Ausrichtung seines Spins zu bestimmen. Jede dieser Quantenzahlen kann einen bestimmten Wert annehmen, während nur einige Kombinationen dieser Werte existieren. Basierend auf dem Pauli-Ausschlussprinzip können keine zwei Elektronen in einem System die gleichen Mengen von Quantenzahlen haben, und jede der Schalen eines Atoms enthält die Anzahl der Bahnen, die durch die Werte der Quantenzahlen bestimmt werden.

Das von Pauli entwickelte Ausschlussprinzip spielte eine wichtige Rolle beim Verständnis der Gesetze, die die Struktur und das Verhalten der Elektronenschalen von Atomen, Atomkernen und Molekülspektren regeln.

Das Ausschlussprinzip liegt auch der Fermi-Dirac-Statistik zugrunde, die eine wichtige Rolle für das Verständnis der Physik der Mikrowelt spielte. Dank ihm wurde die Quantentheorie der Feststoffe entwickelt und Statistiken für das Elektronengas ermittelt, die die Grundlage für die Erklärung der thermischen, magnetischen und elektrischen Eigenschaften von Festkörpern bildeten.

Dank Paulis Arbeit wurden das System der Anordnung von Elementen im Periodensystem und ihre chemische Wechselwirkung erklärt.

Pauli entwickelte zusammen mit Schrödinger, Heisenberg, Bohr und Dirac den theoretischen Apparat zur Beschreibung atomarer und subatomarer Systeme. Nachdem Heisenberg 1926 eine Matrixdarstellung der Quantenmechanik vorgeschlagen hatte, beschrieb Pauli damit das beobachtete Wasserstoffspektrum.

Als Ergebnis der Forschung dieser Wissenschaftler wurde ein quantenmechanisches Modell des Atoms erstellt. Dank Paulis Bemühungen hat die Quantenmechanik ihre Anwendung in den Bereichen der Wissenschaft gefunden, in denen die Physik hochenergetischer Teilchen und die Wechselwirkung von Teilchen mit Licht und anderen Formen elektromagnetischer Felder untersucht werden. Später wurden diese Bereiche der Physik als relativistische Quantenelektrodynamik bekannt.

1927 schlug Pauli eine Verallgemeinerung der Schrödinger-Gleichung vor, die Teilchen mit halbzahligem Spin beschreibt, und führte Spinoren ein, um den Spin eines Elektrons zu beschreiben.

Nachdem der Wissenschaftler 1928 das Amt des Professors am Eidgenössischen Polytechnischen Institut in Zürich angetreten hatte, erweiterte sich das Spektrum seiner wissenschaftlichen Interessen erheblich. Pauli interessierte sich für Festkörperphysik, insbesondere für Probleme des Dia- und Paramagnetismus, der Quantenfeldtheorie und der Elementarteilchenphysik.

Als Professor am Zürcher Institut blieb er bis zu seinem Tod, mit Ausnahme von zwei Zeiträumen, die der Wissenschaftler in den Vereinigten Staaten von Amerika verbrachte.

1930 machte Pauli eine weitere brillante Entdeckung. Zahlreiche Studien zum Beta-Zerfall, die in den 1930er Jahren durchgeführt wurden, führten viele Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die Gesamtenergie der Neutronenzerfallsprodukte - ein Elektron und ein Proton - geringer ist als die Energie des Neutrons vor dem Zerfall. Dies bedeutete, dass in einigen Momenten der Mikrowelt die Gesetze der Energie- und Impulserhaltung nicht erfüllt sind. Pauli lehnte diese Idee entschieden ab. In seinem Brief an die Teilnehmer des Tübinger Seminars schlug er vor, dass die Beta-Zerfallsprodukte ein weiteres unbekanntes Teilchen enthielten. Da es zu diesem Zeitpunkt unmöglich war, die Existenz eines Teilchens experimentell nachzuweisen, stellte der Wissenschaftler die Hypothese auf, dass es eine schwache Ladung hat und daher nicht registriert werden kann.

Die Unfähigkeit, das Teilchen zu registrieren, erklärte den Energieverlust. Bis 1933 hatte Pauli die grundlegenden Eigenschaften eines Teilchens formuliert, das Enrico Fermi als Neutrino bezeichnete. Nur zwanzig Jahre später - 1956 - konnte die Existenz von Neutrinos experimentell nachgewiesen werden.

1940 bewies der Wissenschaftler den Satz über den Zusammenhang zwischen Spin und Statistik.

Aus Angst, dass deutsche Truppen in die Schweiz einmarschieren würden, nahm der Wissenschaftler 1941 eine Einladung der Princeton University an und zog in die USA. Bis 1946 arbeitete Pauli in Princeton als Professor am Institut für Grundlagenforschung und leitete die Abteilung für Theoretische Physik.

1945 erhielt der Wissenschaftler "für die Entdeckung des Ausschlussprinzips, das auch als Pauli-Ausschlussprinzip bezeichnet wird" den Nobelpreis für Physik. Pauli reiste nicht zur Preisverleihung nach Stockholm und wurde ihm von einem Mitarbeiter der amerikanischen Botschaft übergeben. Im folgenden Jahr sandte der Wissenschaftler seinen Nobel-Vortrag "Das Ausschlussprinzip und die Quantenmechanik" nach Stockholm, in dem er seine Arbeiten auf dem Gebiet der Quantenmechanik einschließlich der Entwicklung des Pauli-Prinzips zusammenfasste.

1946 kehrte der Nobelpreisträger nach Zürich zurück, wo er die Schweizer Staatsbürgerschaft annahm und am Polytechnischen Institut in Zürich weiter lehrte.

In seinen letzten Arbeiten entwickelte der brillante Wissenschaftler die Teilchenphysik und untersuchte die Wechselwirkung von hochenergetischen Teilchen und Wechselwirkungskräften.

Niels Bohr nannte seinen jungen Kollegen "ein gutes Gewissen der Physik", weil Pauli sowohl seiner eigenen Arbeit als auch der Arbeit seiner Kollegen rücksichtslos und zu kritisch gegenüberstand. Sogar die Arbeit seiner Freunde erhielt von ihm die Charakterisierung als "völlig falsch" oder "nicht nur falsch, sondern erreichte nicht einmal die Fehlerstufe!" Zu seinen Lebzeiten wurde er zum Helden vieler Anekdoten. Gerüchten zufolge erhielt Heisenberg, nachdem er Pauli seine neue Theorie vorgestellt hatte, einige Zeit später einen Brief von Pauli. In den Brief wurde ein Quadrat mit der Aufschrift "Ich kann wie Tizian zeichnen" gezeichnet, und am Ende des Briefes wurde in kleiner Handschrift geschrieben: "Nur die Details fehlen."

Der berühmte Wissenschaftler war ein hundertprozentiger Theoretiker. Es wurde gemunkelt, dass die empfindlichen elektronischen Geräte sofort versagten, sobald er das Forschungslabor betrat. Dieser "Pauli-Effekt", der ebenfalls weltberühmt wurde, wurde in verschiedene Sammlungen aus der Kategorie "Physiker scherzen" aufgenommen.

Unter den vielen Fällen, die mit dem Pauli-Effekt verbunden waren, gab es einen. Im Labor von James Frank in Göttingen wurde eine teure Anlage durch eine unerwartete Explosion zerstört. Wie sich später herausstellte, ereignete sich die Explosion zur gleichen Zeit, als der Zug, in dem Pauli von Zürich nach Kopenhagen fuhr, einige Minuten in Göttingen anhielt.

Die erste Ehe des berühmten Wissenschaftlers war erfolglos. 1934 heiratete er erneut - mit Francis Bertram. Das Paar hörte gerne Musik und besuchte das Theater.

Paulis einsame Spaziergänge über weite Strecken wurden zum Stadtgespräch. Außerdem fischte und wanderte er gerne in den Alpen.

Einer der besten Freunde des Wissenschaftlers war der weltbekannte Psychologe Carl Gustav Jung, mit dem Pauli von 1923 bis zu seinem Tod aktiv korrespondierte. Aus ihrer Korrespondenz wurde klar, dass der Löwenanteil von Jungs Erklärungen der Synchronizität tatsächlich Paulis war. Darüber hinaus interessierte sich der Wissenschaftler für Archetypen, das Konzept des kollektiven Unbewussten, den Vergleich der inneren Welt eines Menschen mit der äußeren Welt, der in den Werken von Jung angesprochen wurde.