Wolfgang Pauli este o personalitate marcantă în domeniul fizicii secolului XX, lucru deloc uşor având în vedere că a fost contemporan cu nume mari precum Einstein, Planck, Heisenberg, Dirac ş.a.m.d. Citiţi în continuare o amplă biografie a fizicianului.
Articolul îşi propune să scoată în evidenţă evenimentele cele mai importante din viaţa lui Pauli, amintind oamenii cu care a colaborat, contribuţiile aduse de acesta în domeniul fizicii aşa cum o ştim în prezent şi oferind în încheiere citate despre Pauli şi citate atribuite lui Pauli.
Începuturile
Wolfgang Ernst Friedrich Pauli s-a născut la data de 25 aprilie 1900, în Viena. Tatăl său, Wolf Pascheles, era membrul unei renumite familii evreieşti de editori din Praga, care studiase medicina şi vizita cursurile de fizică ale lui Ernst Mach, care ulterior a devenit naşul de botez al lui Pauli. Se stabilise în urmă cu ceva ani în Viena şi se convertise din motive profesionale la catolicism, schimbându-şi numele în Wolfgang Josef Pauli. Mama fizicianului, Berta Camilla Pauli, era o cunoscută jurnalistă şi feministă activă.
Pauli a avut o soră, Herta, cu care a împărtăşit pasiunea pentru literatură şi astronomie. După şcoala primară, Pauli devine elev al Gimnaziului Umanist din Viena - Döbling, făcând parte din clasa geniilor. Avea un talent înnăscut la matematică, citind deja la 13 ani lucrări ale lui Euler. Se spune că în timpul orelor citea pe ascuns lucrările lui Einstein.
Studiile universitare
Deşi a fost tentat să se orienteze spre o carieră în literatură, Pauli a ales până la urma să devină student de fizică la Universitatea Lugwig-Maximilians din München. Aici l-a avut pe Arnold Sommerfeld ca şi profesor de fizică, fiind impresionat de cunoştinţele de matematică şi fizică ale acestuia. Sommerfeld colabora cu Niels Bohr pentru elaborarea unui model atomic hibrid intre mecanica clasică şi cea cuantică. Tot pe băncile facultăţii Pauli îl cunoaşte pe Werner Heisenberg, de care îl va lega o prietenie de o viaţă.
Wolfgang Pauli (dreapta) alături de Werner Heisenberg
Credit: http://media.radiosai.org/
Sommerfeld este impresionat de capacitatea lui Pauli de a formula clar şi precis fraze despre fenomene fizice, aşa încât îl însărcinează să scrie capitolul despre Teoria Relativităţii ce urma să apară în „Enciclopedia ştiinţelor matematice”, capitol pe care Einstein refuzase să îl scrie motivând că este prea ocupat. Lucrarea lui Pauli este un succes, rămânând un standard în domeniu de-a lungul timpului. După doar 6 semestre Pauli absolvă "summa cum laudae" universitatea, cu o lucrare despre traiectoria electronilor în jurul ionului H2+
Cariera
În 1921 devine asistent al lui Max Born la Universitatea din Göttingen. În anul următor are ocazia să îl cunoască pe Niels Bohr. În urma discuţiilor numeroase cu Bohr, Pauli primeşte o invitaţie la Universitatea din Copenhaga, unde petrece un an, discutând cu Bohr despre modele atomice, oferind o contribuţie preţioasă prin cunoştinţele sale avansate de matematică.
Împreună cu Niels Bohr
Credit: http://www.institut-fuer-kreiselforschung.de/
În 1923 devine ajutorul lui Wilhelm Lenz la Universitatea din Hamburg, în cadrului Institutului de Fizică Teoretică proaspăt înfiinţat. În 1924 postulează principiul de excluziune, cunoscut şi sub numele de principiul lui Pauli, introducând un nou număr cuantic, al patrulea, ce va fi denumit mai târziu de Goudsmit şi Uhlenbeck spinul electronului.
Principiul lui Pauli sună în felul următor: Într-un singur atom este imposibilă existenţa a doi sau a mai multor electroni echivalenţi pentru care în câmpuri puternice valorile celor 4 numere cuantice să fie identice.
În 1928 este invitat să fie profesor titular la Institutul Federal de Tehnologie (ETH) din Zürich, în departamentul de fizică condus de Paul Scherrer. Organizează aici frecvent „săptămâni ale fizicii”, oraşul elveţian devenind un important centru de fizică teoretică.
Alături de Paul Scherrer, decanul departamentului de fizică de la ETH Zürich, omul care a pus bazele CERN-ului şi ale Institutului Paul Scherrer.
Credit: CERN
Pauli nu avea un talent extraordinar pentru a tine prezentări în faţa unei mulţimi, avea însă darul extraordinar de a scrie lucrări ştiinţifice. Avea de asemenea înclinaţie spre orele particulare de fizică, reuşind să îi transforme pe toţi asistenţii săi în fizicieni de renume.
Deşi recunoştea importanţa fizicii experimentale ca şi mijloc de verificare al teoriilor, nu a încercat niciodată să ofere contribuţii în acest domeniu, declarând: „Înţeleg prea puţin din fizica experimentală”. Din cauza aceasta se vorbea în glumă de un al doilea principiu al lui Pauli: „Este imposibil ca profesorul Pauli şi un aparat funcţional să coexiste în aceeaşi încăpere”.
În perioada de profesorat din Zürich se preocupă cu studiul dezintegrării radioactive beta, încercând să explice de ce principiul conservării energiei părea contrazis de aceasta şi postulând existenţa unei particule uşoare, fără sarcină electrică, pe care o denumeşte „neutron”. În 1931 prezintă această idee în cadrul unei conferinţe de la Pasadena. New York Times scrie despre aceasta: „Un nou locuitor al inimii atomului a fost azi introdus în lumea fizicii, când profesorul Wolfgang Pauli de la Institutul de Fizică Teoretică din Zürich, Elveţia, a postulat existenţa unei particule sau entităţi pe care a botezat-o neutron”. Numele de neutron va fi până la urmă atribuit particulei descoperite de Chadwick, iar particula lui Pauli îşi va primi în anul 1934 denumirea cunoscută şi azi de „neutrin”, denumire creată de Enrico Fermi. Abia în 1956 această particulă este pusă experimental în evidenţă.
Între 1935 şi 1936 este profesor-invitat la Institutul de Studii Avansate din cadrul Universităţii Princeton, unde este ales chiar profesor titular în anul 1940, alegând însă să revină în Zürich, acolo unde va şi preda până la sfârşitul vieţii. Ceea ce l-a determinat să părăsească Statele Unite a fost lansarea bombei atomice la sfârşitul celui de-al Doilea Război Mondial, fapt ce i-a stârnit furia împotriva autorităţilor americane.
Principiul de excluziune postulat în 1924 îi aduce premiul Nobel în anul 1945. Einstein este cel care l-a nominalizat pentru această distincţie. Pauli contribuie la construirea fundamentului teoriei cuantice a câmpurilor şi participă activ la marile progrese făcute în anul 1945. Alături de Paul Scherrer se implică în înfiinţarea CERN-ului, iar în anul 1955 organizează la Berlin „50 de ani de Teoria Relativităţii”. Scrie numeroase articole despre probleme din fizica teoretică, în special mecanică cuantică.
A fost membru al Societăţii Regale din Londra şi al Societăţii Elveţiene de Fizică, al Societăţii Americane de Fizică şi al Asociaţiei Americane pentru Progrese în Ştiinţă. A primit medalia Lorentz în anul 1930, medalia Franklin în 1952 şi medalia Max Planck în 1958.
Omul Wolfgang Pauli
Pauli este caracterizat de contemporanii său ca fiind un perfecţionist, o persoană cu simţul umorului şi mereu gata să ajute. A fost mereu sceptic şi critic, fiind denumit „Pauli cel teribil” sau „ostaticul lui Dumnezeu”.
Era reţinut în a face afirmaţii politice şi îşi ironiza deseori neîndemânarea spunând că a avut nevoie de 100 de ore de practică pentru a-şi lua permisul auto.
A scris 11 cărţi şi 93 de articole, însă poate cea mai importantă parte a contribuţiei sale în fizică se regăseşte în cele 2000 de scrisori adunate în corespondenţa pe care a avut-o cu nume mari din fizica precum Heisenberg, Schrödinger şi alţii. Multe dintre ideile acestor oameni de ştiinţă au apărut datorită lui Pauli.
A fost căsătorit cu Francisca „Franca” Bertram. A fost pasionat de psihologie, fiind bun prieten cu psihanalistul Carl Jung. În timpul facultăţii era renumit pentru escapadele sale nocturne, pentru viaţa socială activă şi pentru faptul că lipsea deseori din această cauză la cursurile de dimineaţă.
Wolfgang Pauli şi soţia sa, Franca Pauli.
Credit: CERN
În 1958 moare în Zürich din cauza ulcerului gastric de care suferea. Mormântul lui se află în oraşul în care a locuit, Zollikon.
Citate referitoare la Wolfgang Pauli
Albert Einstein, referindu-se la capitolul despre Teoria Relativităţii scris de Pauli: „Cel ce studiază această lucrare atât de matură, nu poate crede că autorul ei este un om de 21 de ani. Nu se ştie ce este cel mai admirabil la ea: să fie înţelegerea psihologică pentru dezvoltarea unei idei, siguranţa deducţiei matematice, profunzimea viziunii fizice, comoara prezentării sistematice şi clare, cunoştinţele de literatură, integralitatea sau siguranţa criticii?"
Max Born, primul profesor la care Pauli a fost asistent: „Este surprinzător de inteligent şi poate foarte multe. De un asemenea asistent nu voi mai avea parte niciodată.”
Kronig şi Weisskopf: „Lucrările sale publicate nu conţin însă, lucru de înţeles având în vedere atitudinea critică a lui Pauli, decât o mică parte din munca depusă de el. Pauli relatează în tratatele sale numai rezultatele finale, dar nimic despre lungul, deseori anevoiosul drum ce l-au adus la aceste rezultate. O parte din munca sa rămasă în tăcere este dezvăluită în bogata sa corespondenţă.”
Heisenberg: „Nu am publicat niciodată o lucrare fără ca Pauli să o fi citit înainte.“
Weisskopf: „Ce ar spune Pauli despre aceasta?“, „Pauli nu va accepta niciodată asta!“
Klein: „Devenise treptat un fel de instituţie, unde îţi puteai prezenta ideile fără să îţi fie teamă de politeţuri excesive.“
Max Born: “Ştiam ca este un geniu comparabil cu Einstein. Ca şi om de ştiinţă era poate mai mare decât Einstein. Dar era un cu totul alt tip de personalitate, care în ochii mei nu a atins niciodată măreţia lui Einstein.”
Franca Pauli, soţia lui Pauli: “Era uşor de rănit şi se ascundea mereu după o cortină.”
Citate atribuite lui Pauli
Despre o lucrare de fizică a unui coleg: “Nu e corect. Nu e nici măcar greşit.“
„Nu mă deranjează că gândeşti încet. Mă deranjează că publici mai repede decât gândeşti.“
„Dacă îl înţeleg bine pe Dirac, atunci el vrea să spună: nu există Dumnezeu şi profetul lui este Dirac.“
În momentul în care a postulat existenţa neutrinului: „Am făcut o greşeală teribilă: am postulat ceva ce nu poate fi demonstrat experimental.“
„Dumnezeu a creat masa, iar diavolul suprafeţele.“
„Este părerea mea personală faptul că „realitatea“ din viitoarea ştiinţă nu va fi doar „psihică“ sau doar „fizică“, ci fie amândouă, fie niciuna.“
Bibliografie:
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1945/pauli-bio.html
http://www.klima-luft.de/steinicke/Artikel/Wolfgang%20Pauli.pdf
http://www.saidwhat.co.uk/quotes/favourite/wolfgang_pauli
http://en.wikiquote.org/wiki/Wolfgang_Pauli
