ПАУЛИ, ВОЛЬФГАНГ

ПАУЛИ, ВОЛЬФГАНГ (Pauli, Wolfgang) (1900–1958), швейцарский физик-теоретик. Родился в Вене 25 апреля 1900. Окончил Мюнхенский университет (1921). 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 (Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften). 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, помогал в издании работ Бора на немецком языке. В 1923 – доцент университета в Гамбурге; с 1928 – профессор Высшего технического училища в Цюрихе (кроме 1935–1936 и 1940–1946, когда он работал в Институте фундаментальных исследований в Принстоне).

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, 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. За открытие этого принципа Паули в 1945 был удостоен Нобелевской премии по физике. Принцип Паули дал объяснение закономерностям, которым подчиняется заполнение электронных оболочек атомов, и послужил исходным пунктом для объяснения тонкой и сверхтонкой структуры атомных спектров. В 1927 Паули опубликовал статью, объясняющую природу парамагнетизма металлов, в которой сделал вывод, что поведение электронов в металлах подчиняется законам, основанным на принципе запрета, а не классическим статистическим законам. Совместно с В.Гейзенбергом предпринял попытку формулировки квантовой электродинамики, введя общую схему квантования полей и заложив тем самым основы систематической теории квантования полей. В 1931 высказал гипотезу о существовании нейтрино (нейтральной частицы с нулевой массой покоя и спином 1/2). Паули – автор фундаментальных работ по теории элементарных частиц, а также мезонной теории ядерных сил.

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