Wolfgang Pauli

Wolfgang Ernst Pauli

25. 4. 1900–15. 12. 1958

Wolfgang Ernst Friedrich Pauli se narodil 25. dubna 1900 ve Vídni. Jeho otec Wolfgang Joseph Pauli byl profesorem chemie na Vídeňské univerzitě, matka Berta Camilla Schützová byla novinářka. Jedním z Pauliho kmotrů byl fyzik a filozof Ernst Mach, po němž Pauli dostal prostřední jméno Ernst.

V roce 1918 dokončil studium na Döblinger Gymnasium ve Vídni s vynikajícím prospěchem. Už na gymnáziu se intenzivně zabýval teorií relativity a v 18 letech publikoval první odbornou práci. Proslulým se stal jeho rozsáhlý přehled teorie relativity pro Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften z roku 1921, který ocenil i Albert Einstein.

Podpis W. E. Pauliho
Pauliho podpis

Po maturitě začal studovat fyziku na Ludwig-Maximilians-Universität v Mnichově u Arnolda Sommerfelda. V roce 1921 získal doktorát za práci o kvantové teorii ionizovaného molekulárního vodíku. Poté působil v Göttingenu jako asistent Maxe Borna a v letech 1922–1923 pracoval v kodaňském Institutu teoretické fyziky Nielse Bohra.

Wolfgang Pauli, 1926 Wolfgang Pauli
Portréty Wolfganga Pauliho

Vědecká kariéra a přínosy

Pauliho vylučovací princip

V letech 1924–1925 se Pauli zabýval strukturou atomových spekter a uspořádáním elektronů v atomu. Zavedl nové dvouhodnotové kvantové číslo, které sám popisoval jako vlastnost „klasicky nepopsatelnou“. Teprve krátce poté bylo toto číslo spojeno s pojmem elektronového spinu.

V roce 1925 formuloval Pauliho vylučovací princip: v jednom atomu nemohou dva elektrony zaujímat tentýž kvantový stav, tedy mít shodnou úplnou sadu kvantových čísel. Později byl princip zobecněn na všechny fermiony. Vysvětluje strukturu elektronových obalů atomů, periodickou soustavu prvků, chemické vlastnosti látek i řadu vlastností pevných látek.

Předpověď neutrina

V roce 1930 Pauli navrhl existenci dosud neznámé elektricky neutrální částice, která měla při beta rozpadu odnášet část energie a hybnosti. Částici později Enrico Fermi pojmenoval neutrino. Experimentálně bylo neutrino potvrzeno až v roce 1956.

Další přínosy

Pauli významně přispěl také k rozvoji kvantové mechaniky a kvantové teorie pole. S jeho jménem jsou spojeny například Pauliho matice, používané při popisu spinu částic se spinem 1/2, a spin-statistický teorém, který spojuje spin částic s tím, zda se řídí Boseho-Einsteinovou nebo Fermiho-Diracovou statistikou.

Akademická činnost

Pauli působil na několika prestižních univerzitách:

Nobelova cena za fyziku

V roce 1945 obdržel Pauli Nobelovu cenu za fyziku „za objev vylučovacího principu, nazývaného také Pauliho princip“. V době udělení ceny působil v Princetonu; po skončení války se vrátil do Curychu.

Osobní život

Pauli byl známý mimořádnou kritičností, přesností a schopností rychle odhalit slabé místo v argumentaci. Právě proto se mu začalo říkat svědomí fyziky. Kromě fyziky se zajímal také o filozofii vědy a o psychologii Carla Gustava Junga. V roce 1934 se oženil s Franciskou Bertramovou.

Wolfgang Pauli zemřel 15. prosince 1958 v Curychu ve Švýcarsku.

Zdroje