Pauli, a kvantumelmélet kiemelkedő személyisége
Wolfgang Ernst Friedrich Pauli, a modern fizika kiemelkedő személyisége 120 évvel ezelőtt 1900. április 25-én született Bécsben. Emlékének adózva az Óbudai Egyetem vezetése - az „In Memoriam Wolfgang Ernst Pauli” konferencián - 2010-ben úgy határozott, hogy a Nobel-díjas svájci fizikusról nevezi el a Bécsi úti központi épület konferenciatermét.
Pauli a bécsi Döblinger Gimnázium tanulójaként kitüntetéssel végzett 1918-ban. A fiatal tehetség két héttel az érettségi után Einstein általános relativitáselméletéről publikálta első dolgozatát. A müncheni Ludwig-Maximilian Egyetemre járt, - Sommerfeld tanítványaként - ahol 1921 júliusában szerezte meg doktori címét, a molekuláris hidrogén kvantumelméletével kapcsolatos disszertációjával.
Sommerfeld felkérte Paulit, hogy írjon ismertetőt a relativitáselméletről a német nyelvű „Matematikai tudományok enciklopédiája” számára. Két hónappal a doktorálása után Pauli elkészült az „Einstein dicsérte” című, 237 oldalas monográfiával.
Max Born segédjeként egy évet a Göttingeni Egyetemen, majd újabb egy évet Koppenhágában töltött. Ezt követően a Hamburgi Egyetemen tanított 1923 és 1928 között. Közben 1924-ben megalkotta a Pauli-féle kizárási elvet, amelyben azt állította, hogy két elektron nem lehet ugyanabban a kvantumállapotban. Egy évvel később, Uhlenbeck és Goudsmit az elektron spinjével azonosították ezt a szabadsági fokot.
Nem sokkal azután, hogy Heisenberg közzétette a kvantummechanika mátrixelméletét 1926-ban Pauli felhasználta azt a hidrogén-atom spektrumának meghatározására, ezzel igazolva a Heisenberg-féle elmélet helyességét.
A következő évben 1927-ben bevezette a Pauli-mátrixokat, mint a spin-operátorok bázisát, ezzel megalkotva a spin nemrelativisztikus elméletét. Ez segített Diracnak a relativisztikus elektronra vonatkozó Dirac-egyenlet felírásában.
Nem sokkal ezután 1928-ban a zürichi Eidgenössische Technische Hochschule elméleti fizika professzorává nevezték ki. Vendégprofesszorként 1931-ben a Michigani Egyetemen, majd 1935-ben Princetonban, az Institute for Advanced Study-n oktatott.
A „Tisztelt radioaktív Hölgyeim és Uraim” című 1930. december 4-ei keltezésű levelében feltételezett egy addig meg nem figyelt semleges, tömeg nélküli részecskét, hogy a béta-bomlás folytonos energiaspektrumát megmagyarázza. Néhány évvel később 1934-ben Fermi belefoglalta a radioaktív bomlásokat leíró elméletébe ezt a részecskét, a neutrínót, melyet csak 1959-ben sikerült kísérleti úton kimutatni.
A II. világháború kitörését követően, 1940-ben az Egyesült Államokba ment, Princetonban az elméleti fizika professzora lett. Bebizonyította a kvantummechanika fontos tételét, a spin-statisztika elméletet, mely szerint a feles spinű részecskék a fermionok, az egész spinűek a bozonok.
Albert Einstein jelölésére 1945-ben egyedül kapta meg a fizikai Nobel-díjat „a Pauli-elvnek is nevezett kizárási elv felfedezéséért”, melynek figyelembevételével a Mengyelejev-féle periódusos rendszert sikerült értelmezni. A Pauli-elv szerint az atom bármelyik kvantumállapotában, a saját impulzusnyomatékot, a spint is figyelembe véve, legfeljebb egy elektron lehet.
Az USA állampolgára lett1946-ban, azonban visszatért Zürichbe, ahol további élete nagy részét töltötte. Pauli hosszú leveleket írt kollégáihoz, így többek közt Bohrhoz és Heisenberghez, akikkel szoros barátságban állt. Számos ötlete és eredménye csak a levelekben maradt fenn, amelyeket gyakran a címzettek másoltak és adtak tovább.
Munkásságát 1958-ban Max Planck-medállal jutalmazták. Ugyanabban az évben daganatos betegséget diagnosztizáltak nála, melyből nem tudott felgyógyulni. Egy zürichi kórházban hunyt el 1958. december 15-én.
Dr. Gáti József
Sommerfeld felkérte Paulit, hogy írjon ismertetőt a relativitáselméletről a német nyelvű „Matematikai tudományok enciklopédiája” számára. Két hónappal a doktorálása után Pauli elkészült az „Einstein dicsérte” című, 237 oldalas monográfiával.
Max Born segédjeként egy évet a Göttingeni Egyetemen, majd újabb egy évet Koppenhágában töltött. Ezt követően a Hamburgi Egyetemen tanított 1923 és 1928 között. Közben 1924-ben megalkotta a Pauli-féle kizárási elvet, amelyben azt állította, hogy két elektron nem lehet ugyanabban a kvantumállapotban. Egy évvel később, Uhlenbeck és Goudsmit az elektron spinjével azonosították ezt a szabadsági fokot.
Nem sokkal azután, hogy Heisenberg közzétette a kvantummechanika mátrixelméletét 1926-ban Pauli felhasználta azt a hidrogén-atom spektrumának meghatározására, ezzel igazolva a Heisenberg-féle elmélet helyességét.
A következő évben 1927-ben bevezette a Pauli-mátrixokat, mint a spin-operátorok bázisát, ezzel megalkotva a spin nemrelativisztikus elméletét. Ez segített Diracnak a relativisztikus elektronra vonatkozó Dirac-egyenlet felírásában.
Nem sokkal ezután 1928-ban a zürichi Eidgenössische Technische Hochschule elméleti fizika professzorává nevezték ki. Vendégprofesszorként 1931-ben a Michigani Egyetemen, majd 1935-ben Princetonban, az Institute for Advanced Study-n oktatott.
A „Tisztelt radioaktív Hölgyeim és Uraim” című 1930. december 4-ei keltezésű levelében feltételezett egy addig meg nem figyelt semleges, tömeg nélküli részecskét, hogy a béta-bomlás folytonos energiaspektrumát megmagyarázza. Néhány évvel később 1934-ben Fermi belefoglalta a radioaktív bomlásokat leíró elméletébe ezt a részecskét, a neutrínót, melyet csak 1959-ben sikerült kísérleti úton kimutatni.
A II. világháború kitörését követően, 1940-ben az Egyesült Államokba ment, Princetonban az elméleti fizika professzora lett. Bebizonyította a kvantummechanika fontos tételét, a spin-statisztika elméletet, mely szerint a feles spinű részecskék a fermionok, az egész spinűek a bozonok.
Albert Einstein jelölésére 1945-ben egyedül kapta meg a fizikai Nobel-díjat „a Pauli-elvnek is nevezett kizárási elv felfedezéséért”, melynek figyelembevételével a Mengyelejev-féle periódusos rendszert sikerült értelmezni. A Pauli-elv szerint az atom bármelyik kvantumállapotában, a saját impulzusnyomatékot, a spint is figyelembe véve, legfeljebb egy elektron lehet.
Az USA állampolgára lett1946-ban, azonban visszatért Zürichbe, ahol további élete nagy részét töltötte. Pauli hosszú leveleket írt kollégáihoz, így többek közt Bohrhoz és Heisenberghez, akikkel szoros barátságban állt. Számos ötlete és eredménye csak a levelekben maradt fenn, amelyeket gyakran a címzettek másoltak és adtak tovább.
Munkásságát 1958-ban Max Planck-medállal jutalmazták. Ugyanabban az évben daganatos betegséget diagnosztizáltak nála, melyből nem tudott felgyógyulni. Egy zürichi kórházban hunyt el 1958. december 15-én.
Dr. Gáti József
