Wolfgang Pauli

Wolfgang Ernst Pauli (25 april 1900 – 15 december 1958) was een Oostenrijks-Amerikaans natuurkundige.

Vanaf 1927 was Pauli professor aan de Technische hogeschool te Zürich. Zijn werk ligt grotendeels op het terrein van de kwantumtheorie. In 1925 vond hij het principe dat zijn naam draagt : Twee elektronen van een zelfde atoom kunnen niet vier dezelfde kwantumgetallen hebben. Of ook: twee elektronen kunnen zich niet in dezelfde kwantumtoestand bevinden. Dit blijkt behalve voor elektronen ook voor veel andere deeltjes op te gaan (nl. voor alle zogenaamde fermionen). Voor bosonen geldt het uitsluitingsprincipe van Pauli niet. In 1945 werd aan Pauli de Nobelprijs voor de natuurkunde toegekend.

[bewerk] Biografie

Wolfgang Ernst Pauli werd in Wenen geboren als kind van Wolfgang Joseph Pauli en Berta Camilla Schütz. Met zijn tweede voornaam is hij vernoemd naar zijn peetvader, de natuurkundige Ernst Mach. Hij doorliep het Döblinger Gymnasium in Wenen waar hij in 1918 met hoge cijfers zijn diploma haalde. Al binnen twee maanden na zijn eindexamen publiceerde Pauli zijn eerste wetenschappelijke artikel, over Einstein's algemene relativiteitstheorie. Hij bezocht de Ludwig-Maximilian Universiteit te München. Hij studeerde bij Sommerfeld. Daar promoveerde Pauli in juli 1921 op een proefschrift over de kwantumtheorie van geioniseerde moleculaire waterstof.

Sommerfeld vroeg Pauli om voor de Encyklopaedie der mathematischen Wissenschaften (een Duitse encyclopedie) een artikel te schrijven over de relativiteitstheorie. Twee maanden na zijn promotie rondde Pauli het artikel af. Het nam 237 pagina's in beslag. Einstein was er enthousiast over. Het werd als monografie gepubliceerd en is tot op de dag van vandaag een standaardwerk over dit onderwerp. Pauli bracht een jaar door aan de universiteit van Göttingen als assistent van Max Born. Het jaar daarop werkte hij in Kopenhagen aan wat later het "Niels Bohr Instituut voor Theoretische Fysica" zou worden.

Van 1923 tot 1928 gaf Pauli college aan de universiteit van Hamburg. Gedurende deze periode leverde Pauli een belangrijke bijdrage aan de ontwikkeling van de theorie van de kwantummechanica. In het bijzonder formuleerde hij het Uitsluitingsprincipe van Pauli en de niet-relativistische spintheorie.

In mei 1929 keerde Pauli zich af van de Rooms-Katholieke Kerk. In december 1929 trad hij in het huwelijk met Käthe Margarethe Deppner. Dit was geen gelukkige verbintenis die na minder dan een jaar in een echtscheiding eindigde. In de eerste maanden van 1931, kort na zijn echtscheiding en zijn postulaat van het neutrino, raakte Pauli in een ernstige crisis. Hij raadpleegde de psychiater en psychotherapeut Carl Jung die net als Pauli in de buurt van Zürich woonde. Pauli begon meteen zijn archetypische dromen te duiden en werd een van de beste leerlingen van Jung. Al gauw begon Pauli de interpretatie van Jung's theorie wetenschappelijk te bekritiseren. Op die manier droeg hij bij aan het verhelderen van de gedachten van Jung. Een groot deel van deze discussie is vastgelegd in de briefwisseling tussen Pauli en Jung.

Wolfgang Pauli

In 1928 werd hij benoemd tot hoogleraar in de theoretische fysica aan de ETH Zürich. Daarnaast was hij gastdocent aan de Universiteit van Michigan in 1931, en het Institute for Advanced Study van de Universiteit van Princeton in 1935.

In 1934 trouwde hij met Franca Bertram. Dit huwelijk zou de rest van zijn leven duren. Het paar had geen kinderen.

Als gevolg van de Duitse annexatie van Oostenrijk in 1938 (Anschluss) werd Pauli Duits staatsburger. Na het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog in 1939 vertrok Pauli in 1940 naar de Verenigde Staten. Daar werkte hij als hoogleraar theoretische natuurkunde aan Princeton.

De Nobelprijs voor de Natuurkunde werd hem in 1945 toegekend voor zijn "beslissende bijdrage door zijn ontdekking in 1925 van een nieuwe natuurwet, het Uitsluitingsprincipe van Pauli ofwel het Pauli principe." Albert Einstein had hem voor deze prijs genomineerd. Na het einde van de oorlog kreeg Pauli het Amerikaanse staatsburgerschap (1946). Daarna keerde hij terug naar Zürich en zou daar gedurende de rest van zijn leven blijven. In 1958 ontving Pauli de Max Planck medaille. In datzelfde jaar werd bij Pauli kanker aan de pancreas geconstateerd. Pauli overleed op 58-jarige leeftijd in Zürich op 15 december 1958.

[bewerk] Trivia

Toen Pauli in het Rode Kruis hospitaal in Zürich lag kwam zijn assistent Charles Enz hem bezoeken. Pauli vroeg hem; “Heb je het kamernummer gezien?” Het was nummer 137. Gedurende zijn hele leven was Pauli in beslag genomen door de vraag waarom de fijnstructuur constante, een dimensieloze fundamentele constante, een waarde heeft van ongeveer 1/137.
Pauli stond er om bekend een perfectionist te zijn. Dit betrof niet alleen zijn eigen werk maar ook was hij een onverbiddelijke gesel van zijn vakgenoten. Hij werd wel het geweten van de fysica genoemd. Onder zijn collega's deden daarover grappen de ronde zoals:

"Na Pauli's dood verleende God hem audiëntie. Pauli vroeg aan God waarom de fijnstructuurconstante de waarde 1/137 had. God knikte, zette zich aan tafel en begon in een razend tempo de ene vergelijking na de andere af te leiden. Pauli keek aanvankelijk met grote tevredenheid toe, maar al gauw begon hij heftig en beslist, met zijn hoofd te schudden..."

Winnaars van de Nobelprijs voor de Natuurkunde (1926-1950)