Паули

(1900–1958)

Вольфганг Паули, швейцарский физик-теоретик. Родился в Вене 25 апреля 1900. В 1921 году окончил Мюнхенский университет.

Первая работа Паули была посвящена математическим вопросам единой теории гравитации и электромагнетизма и вышла в свет в 1918, а в следующем году к Паули, которому тогда было 19 лет, обратились с просьбой написать большую статью по теории относительности для Энциклопедии математических наук.

В 1921 Паули защитил докторскую диссертацию в Мюнхенском университете под руководством А.Зоммерфельда. В 1921–1922 был ассистентом М.Борна на кафедре теоретической физики в Гёттингенском университете. Познакомился с Н.Бором и в 1922–1923 работал в Институте теоретической физики в Копенгагене. В 1923 – доцент университета в Гамбурге; в 1928 – профессор Высшего технического училища в Цюрихе. В 1940-46 приглашенный профессор в институте фундаментальных исследований в Принстоне (США).

Ещё студентом Паули опубликовал 2 работы по теории гравитации, а затем - ставшую классической монографию по теории относительности (1921).

Когда Паули работал в Гёттингене, Бор занимался поисками закономерностей заполнения электронных оболочек атома, в частности пытался объяснить, почему у атома, находящегося в основном энергетическом состоянии, не все электроны находятся на нижней орбите. Принимая участие в решении этой проблемы, Паули ввел понятие спина и в 1925 сформулировал один из важнейших принципов современной теоретической физики(квантовомеханический принцип, принцип Паули), согласно которому две тождественные частицы с полуцелыми спинами не могут находиться в одном состоянии, т.е. не могут обладать одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел (главного, орбитального, магнитного и спинового). Например, если у двух электронов значения трех квантовых чисел совпадают, то значения четвертого должны быть разными. Отсюда следует, что на одной орбите могут находиться не более двух электронов.

В последующих работах Паули обобщил этот принцип, применил его к объяснению парамагнетизма щелочных металлов (1927), показал, каким образом спин может быть включен в общий формализм квантовой механики (1928), а позднее доказал, что все частицы с полуцелым спином подчиняются принципу Паули (1940).

За открытие этого принципа Паули в 1945 был удостоен Нобелевской премии по физике.

Совместно с В. Гейзенбергом Паули заложил основы релятивистской квантовой теории поля (1929), в разработке которой он затем принял активное участие. При обсуждении особенностей b-распада Паули в начале 30-х годов выдвинул гипотезу о существовании нейтрино (нейтральной частицы с нулевой массой покоя и спином 1/2).

Паули принадлежат также работы по мезонной теории ядерных сил, ряд обзоров по важнейшим вопросам современной теоретической физики, статьи по истории и философии науки и др.

Паули был удостоен медалей Х.Лоренца (1930), Б.Франклина (1952), М.Планка (1958). Умер Паули в Цюрихе 15 декабря 1958.