沃尔夫冈·保利

沃尔夫冈·恩斯特·保利
保利(Pauli)于1945年
出生
沃尔夫冈·恩斯特·保利

1900年4月25日
死了1958年12月15日(58岁)
瑞士苏黎世
国籍奥地利
美国
瑞士
母校慕尼黑大学
闻名
亲戚们沃尔夫冈·约瑟夫·保利(父亲)
赫塔·保利(姐姐)
奖项
科学职业
字段理论物理学
机构哥廷根大学
哥本哈根大学
汉堡大学
苏黎世
高级学习研究所
论文关于氢分子离子模型(1921)
博士顾问阿诺德·索默菲尔德(Arnold Sommerfeld)
其他学术顾问麦克斯出生
博士生
其他著名的学生
签名
笔记
他的教父是恩斯特·马赫(Ernst Mach) 。他不应该与沃尔夫冈·保罗(Wolfgang Paul)混淆,沃尔夫冈·保罗(Wolfgang Paul)称保利(Pauli)为“虚构的部分”,这是一个与虚构单位双关语。

Wolfgang Ernst Pauli ;德语: [ˈvɔlfomaŋ ˈpaʊli] ; 1900年4月25日至1958年12月15日)是奥地利理论物理学家,也是量子物理学的先驱之一。 1945年,保利(Pauli)在阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)提名后,因其“通过发现新的自然法则,排除原则或保利原则”而获得了诺贝尔物理奖。该发现涉及旋转理论,这是物质结构理论的基础。

早期生活

保利(Pauli)出生于维也纳,是一位化学家,沃尔夫冈·约瑟夫·保利(Wolfgang Joseph Pauli)( NéWolfPascheles ,1869- 1955年),他的妻子Bertha CamillaSchütz;他的姐姐是赫莎·保利(Hertha Pauli) ,他是作家和女演员。保利的中间名是为了纪念他的教父,物理学家恩斯特·马赫(Ernst Mach) 。保利的祖父母来自布拉格的著名犹太家庭。他的曾祖父是犹太出版商Wolf Pascheles 。保利的母亲伯莎·舒茨(BerthaSchütz)是在母亲的罗马天主教宗教中长大的。她的父亲是犹太作家弗里德里希·舒茨(FriedrichSchütz) 。保利(Pauli)是罗马天主教徒

保利参加了维也纳的Döblinger-Gymnasium,并于1918年毕业。两个月后,他发表了他的第一篇论文,内容涉及阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)的一般相对论。他就读于慕尼黑大学,在阿诺德·索默菲尔德(Arnold Sommerfeld)的领导下工作,并在1921年7月获得了博士学位,以了解其关于电离性矽藻的量子理论的论文(H+
2).

职业

Sommerfeld要求Pauli审查《百科全书》的相对论Mathematischen Wissenschaften数学科学百科全书)。在获得博士学位的两个月后,保利完成了这篇文章,该文章达到了237页。爱因斯坦赞扬了它;作为专着出版,它仍然是该主题的标准参考。

沃尔夫冈·波利(Wolfgang Pauli)演讲(1929年)

保利(Pauli)在哥廷根大学(University ofGöttingen)担任麦克斯(Max Born)的助手,第二年在哥本哈根(后来的尼尔斯·鲍尔研究所(Niels Bohr Institute ))任职。从1923年到1928年,他是汉堡大学的教授。在此期间,保利在量子力学的现代理论的发展中发挥了作用。特别是,他提出了排除原则和非同性主义旋转的理论。

1928年,保利被任命为瑞士Eth Zurich的理论物理学教授。他1930年授予洛伦兹奖牌

荣格

在1930年底,即在他对中微子的假定后不久,离婚和母亲自杀后立即经历了个人危机。 1932年1月,他咨询了精神科医生和心理治疗师卡尔·荣格(Carl Jung) ,他们也住在苏黎世附近。荣格立即开始根据I Ching来解释Pauli的深度原型梦,Pauli成为Jung's的合作者。他很快就开始批评荣格理论的认识论,这有助于对荣格的思想进行一定的澄清,尤其是关于同步性。 Pauli/Jung Letters中记录了许多讨论,今天以原子和原型出版。荣格对保利(Pauli)梦想的400多个梦想的详尽分析已在心理学和炼金术中记录。 1933年,保利(Pauli)出版了他关于物理学书籍的第二部分, 《 handbrouch der physik 》,该书被认为是关于量子物理新领域的权威书。罗伯特·奥本海默(Robert Oppenheimer)称其为“唯一的成人量子力学入门”。

1938年,德国对奥地利的吞并使保利成为德国公民,第二次世界大战爆发后,这在1939年成为他的问题。 1940年,他徒劳地赢得了瑞士公民身份,这将使他能够留在ETH。

美国和瑞士

1940年,保利移居美国,在那里他被聘为高级研究研究所的理论物理学教授。 1946年,战后,他成为了归化的美国公民,并回到苏黎世,在那里他一生中大部分都留在那里。 1949年,他被授予瑞士公民身份。

1958年,保利(Pauli)被授予马克斯·普朗克(Max Planck)勋章。同年,他因胰腺癌而生病。当他的最后一位助手查尔斯·恩兹(Charles Enz)在苏黎世的罗特克雷斯医院(Rotkreuz Hospital)拜访了他时,保利(Pauli)问他:“你看到房间号吗?”那是137。保利(Pauli)在他的一生中都被关注以下问题:为什么精细结构常数(一个无量纲的基本常数)的价值几乎等于1/137。保利于1958年12月15日在那个房间去世。

科学研究

Paul Dirac ,Wolfgang Pauli和Rudolf Peierls ,C 1953

保利作为物理学家做出了许多重要的贡献,主要是在量子力学领域。他很少发表论文,更喜欢与丹麦哥本哈根大学的尼尔斯·鲍尔(Niels Bohr)沃纳·海森伯格(Werner Heisenberg)等同事进行冗长的对应,并与他有着密切的友谊。他的许多想法和结果从未出版过,只出现在他的信中,这些信件经常被收件人复制和流传。 1921年,Pauli与Bohr合作创建了Aufbau原则,该原则描述了基于德语单词建设的贝壳中的电子,因为Bohr也流利了德语。

保利(Pauli)于1924年提出了具有两个可能值的新量子自由度(或量子数),以解决观察到的分子光谱与量子力学发展理论之间的矛盾。他制定了Pauli排除原则,也许是他最重要的工作,该原则说,没有两个电子可以以相同的量子状态存在,该量子由四个量子数字确定,包括他的新两国自由度。自旋的想法起源于拉尔夫·克罗尼格(Ralph Kronig) 。一年后,乔治·乌伦贝克(George Uhlenbeck)塞缪尔·古德斯特(Samuel Goudsmit)将保利(Pauli)的新自由度确定为电子旋转,其中保利(Pauli)长期以来拒绝相信。

1926年,在海森伯格(Heisenberg)发表现代量子力学基质理论后不久,保利(Pauli)用它来得出观察到的氢原子光谱。该结果对于确保海森堡理论的信誉很重要。

保利引入了2×2的保利矩阵作为自旋算子的基础,从而解决了旋转的非同性主义理论。据说这项作品,包括保利方程,在创建相对论电子的迪拉克方程式时影响了保罗·迪拉克(Paul Dirac) ,尽管迪拉克(Dirac)说他当时独立地发明了这些相同的矩阵。狄拉克(Dirac)发明了相似但较大(4x4)的自旋矩阵,用于他对典型旋转的相对论治疗。

1930年,保利考虑了β衰变的问题。在12月4日致Lise Meitner等人的信中。开始,他是“亲爱的放射性女士兼先生们”,他提出了迄今为止迄今未观察到的中性粒子的存在,质量很小,不超过质子的质量,以解释β衰变的连续光谱。 1934年,恩里科·费米(Enrico Fermi)将粒子纳入了他在费米(Fermi)的本地意大利语中称之为中微子,“小中和中微子”的粒子,成为了他的β衰变理论。中微子在1956年被弗雷德里克·雷因(Frederick Reines )和克莱德·考恩(Clyde Cowan)于1956年首次确认,这是保利(Pauli)去世前两年半。收到新闻后,他用电报回答:“谢谢信息。

1940年,保利(Pauli)重新介绍了自旋统计定理,这是量子场理论的关键结果,指出半含量旋转的粒子是费米子,而具有整数旋转的粒子是玻色子

1949年,他发表了一篇关于Pauli – Villars正则化的论文:正则化是修改无限数学积分的技术术语,以使其在计算过程中使其有限,以便可以识别理论中本质上无限的数量(质量,电荷,波浪函数,波浪函数)形成一个有限的可计算集,可以根据其实验值重新定义,该值称为重新归一化,并从量子场理论中消除无限率,但同样重要的是,在扰动理论中也可以计算高阶校正。

保利(Pauli)反复批评现代对进化生物学综合,他的当代仰慕者指出,表观遗传遗传的模式支持他的论点。

保罗·德鲁德(Paul Drude)在1900年提出了第一个通过金属固体移动的经典电子的理论模型。 Pauli和其他物理学家也增强了Drude的古典模型。保利意识到金属中的自由电子必须遵守费米 - 迪拉克统计。使用这个想法,他在1926年发展了磁磁性理论。Pauli说:“Festkörperphysikist eine schmutzphysik” -Solid-State Physics是泥土的物理学。

保利(Pauli)于1953年当选为皇家学会(Formemrs)的外国成员,并于1955年当选为瑞士物理协会的主席两年。 1958年,他成为荷兰皇家艺术与科学学院的外国成员。

个性和友谊

沃尔夫冈·保利(Wolfgang Pauli) 1924年

Pauli效应以他的轶事奇异能力命名,仅通过其附近而打破实验设备。保利知道自己的声誉,每当保利效应表现出来时都会感到高兴。这些奇怪的事件与他对超心理学合法性的有争议的调查一致,尤其是他与CG Jung关于同步性的合作。麦克斯天生(Max Born)认为保利“只能与爱因斯坦本人相提并论……也许更大”。爱因斯坦宣布保利的“精神继承人”。

保利是一个著名的完美主义者。这不仅扩大了他自己的工作,而且扩大了他的同事的工作。结果,他在物理界被称为“物理学的良心”,他的同事对此负责。他可能会在解雇他发现缺乏的任何理论,经常将其标记为Ganz Falsch ,“完全错”时严厉。

但这不是他最严厉的批评,他为理论或论文保留了如此不明确的批评,以至于无法测试或不可证实,因此即使在科学领域都不属于科学领域,即使是如此。他们比错误更糟糕,因为他们不能被证明是错误的。著名的是,他曾经谈到过如此不清楚的论文:“这甚至没有错!”

他在遇到另一个主要物理学家保罗·埃伦菲斯特(Paul Ehrenfest)时所说的言论说明了这一傲慢的保利的观念。两人第一次在会议上开会。 Ehrenfest熟悉Pauli的论文,对它们印象深刻。经过几分钟的交谈后,埃伦菲斯特(Ehrenfest 。”从那时起,两人成为非常好的朋友。

这个故事出现了一个温暖的图片,该故事出现在有关狄拉克的文章中:

Werner Heisenberg(1971年, 《物理与超越》(Physics and Beyond )]回顾了1927年索尔维(Solvay)会议上的年轻参与者对爱因斯坦和普朗克对宗教的看法的友好对话。沃尔夫冈·保利(Wolfgang Pauli),海森伯格(Heisenberg)和迪拉克(Dirac)参加了比赛。迪拉克(Dirac)的贡献是对宗教政治操纵的凄美而明确的批评,当海森伯格(Heisenberg)稍后将其报告给他时,鲍尔(Bohr)的清醒性人士对此表示赞赏。迪拉克(Dirac)除其他事项外说:“我不明白为什么我们会闲着讨论宗教。如果我们诚实- 作为科学家诚实是我们的确切职责- 我们不禁承认,任何宗教都是一包虚假陈述,剥夺了任何真实的言论基础。上帝的想法是人类想像的产物。[...]我不认识任何宗教神话,至少是因为他们彼此矛盾。[...]”海森伯格的观点是宽容的。经过一些最初的评论,保利一直保持沉默。但是,当他最终被要求发表自己的意见时,他开玩笑地说:“好吧,我说我们的朋友迪拉克也有一种宗教信仰,这种宗教的第一个诫命是``上帝不存在,保罗·迪拉克就是他的先知'' ”。每个人都大笑起来,包括狄拉克。

保利(Pauli)的许多想法和结果从未出现过,只出现在他的信中,这些信件经常被接收者复制和散发。保利可能毫不关心,他的大部分工作都没有得到认可,但是当涉及到海森伯格在哥廷根关于统一田野理论的共同作品的1958年世界知名演讲时,新闻稿称保利是“仅是海森伯格教授的助手,海森堡教授的助手”,保利被冒犯了,谴责海森伯格的物理能力。他们的关系恶化导致海森伯格无视保利的葬礼,并在自传中写道,保利的批评被夸大了,尽管最终被证明是站不住脚的,证明了保利的批评。

哲学

保利在与卡尔·荣格(Carl Jung)的讨论中开发了一种本体论理论,该理论被称为“保利 - 荣格(Pauli-Jung)猜想”,并被视为一种双重观察理论。该理论认为,存在“心理物理中性的现实”,而心理和身体方面是这种现实的衍生物。保利认为,量子物理学的要素指出了一个更深层的现实,可以解释思想/物质差距并写道:“我们必须假设自然的宇宙秩序超出了我们的控制之外,外向物质对象内向图像都是主题的。”

Pauli和Jung认为,这一现实是由作为心理现像或物理事件的共同原则(“原型”)支配的。他们还认为,同步性可能揭示了现实的一些基本工作。

信念

他被认为是神灵神秘主义者。很快就简要介绍了:沃尔夫冈·保利的科学传记,他被引用给科学史学家shmuel Sambursky,“反对一神教宗教- 但与包括犹太神秘主义在内的所有民族的神秘主义- 我相信,我相信这是一致的- 我相信最终现实不是个人的。”

个人生活

沃尔夫冈·保利的胸像(1962)

1929年,保利(Pauli)与歌舞表演舞者玛格丽特·德普纳(KätheMargarethe Deppner)结婚。婚姻不开心,在不到一年的时间后以离婚结束。他于1934年再次与弗朗西斯卡·贝特拉姆(Franziska Bertram)(1901– 1987年)结婚。他们没有孩子。

死亡

保利(Pauli)于1958年12月15日死于胰腺癌,享年58岁。

参考书目

  • 保利,沃尔夫冈; Jung,CG(1955)。自然和心理的解释ishi出版社ISBN 978-4-87187-713-8
  • Pauli,Wolfgang(1981)。相对论。纽约:多佛出版物ISBN 978-0-486-64152-2
  • 保利,沃尔夫冈; Jung,CG(2001)。 Ca Meier(编辑)。 Atom和原型,Pauli/Jung Letters,1932 - 1958年。新泽西州普林斯顿:普林斯顿大学出版社ISBN 978-0-691012-07-0

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