• Мнения
  • |
  • Обсуждения
Валерий Яковлев Грандмастер

За что Вольфганг Паули получил Нобелевскую премию?

25 апреля 1900 года в Вене родился Вольфганг Паули (Wolfgang Pauli) — австрийско-швейцарский физик. В 1921 году он получает диплом Мюнхенского университета. Интересно, что в 1919 году третьекурсник Паули получил заказ написать для Энциклопедии математических наук обширную статью о теории относительности. Эта статья позднее выдержала несколько изданий, получила высокую оценку самого Эйнштейна и поныне считается классической работой в данной области.

Вольфганг Паули Фото: Источник

В 1921 году Паули работал на кафедре теоретической физики Гёттингенского университета. Там он познакомился с Н. Бором и в 1922 году начал работать у него в копенгагенском Институте теоретической физики, помогая переводить статьи Бора на немецкий язык. В то время Бор искал закономерности заполнения электронных оболочек атома. Было непонятно, почему у атома не все электроны находятся на самой нижней орбите, что было бы энергетически выгодно.

Пытаясь объяснить эту проблему, Паули впервые ввел понятие спина (вращения) электрона. А в 1925 году сформулировал один из важнейших принципов современной квантовой физики:

две одинаковые квантовые частицы не могут находиться в одном и том же состоянии, т. е. не могут в одном и том же месте иметь одинаковые значения всех четырех квантовых чисел, которые характеризуют их свойства.

То есть если два электрона находятся на одной орбите, то есть значения их трех квантовых чисел — главного, орбитального и магнитного — совпадают, то значения четвертого — спинового — должны быть разными. Это значит, что одну орбиту могут занимать не более двух электронов.

За это открытие Паули в 1945 году был удостоен Нобелевской премии по физике. Принцип Паули установил закономерности, которыми связаны электроны при заполнении электронных оболочек атомов. А это послужило объяснением наблюдаемой в экспериментах тонкой и сверхтонкой структуры атомных спектров.

В 1927 году Паули объяснил происхождения парамагнетизма металлов. Он установил, что электроны в металлах подчиняются не классическим статистическим законам, а квантовой статистике, основанной на принципе запрета. В 1929 году Паули совместно с В. Гейзенбергом сформулировал основы квантовой электродинамики. Они разработали общую теорию квантования полей. Кроме того, Паули является автором фундаментальных исследований по теории элементарных частиц, а также предложил мезонную теорию ядерных сил.

В 1931 году Паули предположил существование нейтральной частицы с нулевой массой покоя и спином ½. Итальянский физик Энрико Ферми назвал позже эту частицу «нейтрончиком» — нейтрино. Экспериментально нейтрино было обнаружено только в 1954 году. Также Паули был известен тем, что в его присутствии чувствительная экспериментальная аппаратура прекращала нормально работать или просто ломалась. Это явление было названо Эффектом Паули.

В начале декабря 1958 года Вольфганг Паули заболел и вскоре, 15 декабря, умер. Похоронен в Цюрихе.

Статья опубликована в выпуске 25.04.2008
Обновлено 21.07.2020

Комментарии (0):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети: