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的双关语。 |
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。

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。他于1930年被授予洛伦兹奖牌。
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

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)和沃纳·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)和塞缪尔·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的综合,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

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,外向物质对象和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
他被认为是神灵和神秘主义者。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

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 。