В первой половине XX века такой раздел теоретической физики, как квантовая механика, расширил свои границы. Одним из поворотных событий стало открытие и исследование свойства, получившего название «спин» и присущего всем квантовым частицам — собственный момент количества их движения. Спин может быть целым или полуцелым. Для частиц с полуцелым спином Паули сформулировал названный его именем принцип: в одном квантовом состоянии может находиться не более одной частицы.
Фото: Wikipedia
Вольфганг Паули, родившийся в Австро-Венгрии в начале XX столетия, сделал несколько шагов, с которых начался новый этап для современной теоретической физики. С уверенностью можно сказать, что Паули обогнал свое время — его обзор для «Физической энциклопедии», написанный им в возрасте всего лишь 20 лет, по просьбе профессора Арнольда Зоммерфельда, до сих пор считается классической монографией, а некоторые его постулаты, как, например, существование нейтрино, получили доказательство лишь спустя десятилетия.
Значительная часть исследований Паули не была опубликована, и о них можно было узнать исключительно из обширной переписки ученого с коллегами. По утверждениям современников, он был абсолютным перфекционистом в своей области и славился критическими отзывами о научных трудах и исследованиях, как своих, так и чужих.
«Принцип запрета» («принцип Паули») ученый сформулировал в 1924 году. Согласно этому запретительному принципу, частицы с полуцелым спином должны находиться в разных состояниях, иначе химические законы атомов не смогут работать должным образом — и Вселенную ожидает крах. Таким образом, этот принцип является не просто одним из важнейших постулатов современной науки, но и одним из основных законов природы, по которому, в частности, существует мир.
Паули преподавал во многих ведущих университетах Германии, Швейцарии и США, а спустя 21 год после создания работы, включающей в себя формулировку принципа Паули, в год окончания Второй мировой войны, он был удостоен Нобелевской премии.
Вольфганг Паули скончался от рака в 1958 году, оставив огромное наследие в области квантовой механики.
Дарья Черепанова