भौतिकी में हम में से अधिकांश जो सर्वोत्तम हासिल कर सकते हैं वह बस गहरे स्तर पर गलतफहमी करना है।
Wolfgang Ernst Pauli एक ऑस्ट्रियाई और बाद में अमेरिकी / स्विस सैद्धांतिक भौतिकविद् और क्वांटम भौतिकी के अग्रदूतों में से एक था। 1945 में, Albert Einstein द्वारा नामांकित किए जाने के बाद, Pauli को भौतिकी में नोबेल पुरस्कार प्राप्त हुआ "प्रकृति के एक नए नियम की खोज के माध्यम से उनके निर्णायक योगदान के लिए, बहिष्करण सिद्धांत या Pauli सिद्धांत"। यह खोज स्पिन सिद्धांत को शामिल करती थी, जो पदार्थ की संरचना के सिद्धांत का आधार है। उन्होंने भौतिकी के लिए एक प्रतिभाशाली क्षमता भी दिखाई, 21 वर्ष की आयु में अपनी पीएचडी प्राप्त की, भले ही वह 18 साल की उम्र में हाई स्कूल से स्नातक हुए, जो स्नातक होने की औसत उम्र के बारे में थी।
जीवनी
प्रारंभिक वर्ष
Pauli का जन्म Vienna में एक रसायनशास्त्री Wolfgang Joseph Pauli नी Wolf Pascheles, 1869–1955 और उनकी पत्नी Bertha Camilla Schütz के यहाँ हुआ; उनकी बहन Hertha Pauli, एक लेखक और अभिनेत्री थी। Pauli का मध्य नाम अपने godfather, भौतिकविद् Ernst Mach के सम्मान में दिया गया था। Pauli के पितामह Prague के प्रमुख यहूदी परिवारों से थे; उनके परदादा यहूदी प्रकाशक Wolf Pascheles थे। Pauli के पिता ने 1899 में अपनी शादी से कुछ समय पहले यहूदी धर्म से रोमन कैथोलिकवाद में धर्मांतरण किया। Pauli की माता, Bertha Schütz, को उनकी अपनी माता के रोमन कैथोलिक धर्म में पाला गया था; उनके पिता यहूदी लेखक Friedrich Schütz थे। Pauli को रोमन कैथोलिक के रूप में पाला गया था, हालांकि अंत में वह और उनके माता-पिता चर्च से अलग हो गए। उन्हें एक deist और एक mystic माना जाता है।
Pauli ने Vienna में Döblinger-Gymnasium में भाग लिया, 1918 में विशिष्टता के साथ स्नातक हुआ। स्नातक होने के बाद केवल दो महीने बाद, उन्होंने Albert Einstein के सामान्य सापेक्षता सिद्धांत पर अपना पहला पत्र प्रकाशित किया। उन्होंने Munich में Ludwig-Maximilians University में भाग लिया, Arnold Sommerfeld के तहत काम किया, जहाँ उन्हें July 1921 में आयनित diatomic hydrogen H+2 के क्वांटम सिद्धांत पर अपने थीसिस के लिए अपनी पीएचडी मिली।
Sommerfeld ने Pauli को Encyklopädie der mathematischen Wissenschaften Mathematical Sciences के Encyclopedia के लिए सापेक्षता के सिद्धांत की समीक्षा करने के लिए कहा। अपनी doctorate प्राप्त करने के दो महीने बाद, Pauli ने लेख को पूरा किया, जो 237 पृष्ठ बन गया। इसकी Einstein द्वारा प्रशंसा की गई; एक monograph के रूप में प्रकाशित, यह आज भी विषय पर एक मानक संदर्भ बना हुआ है।
Pauli ने University of Göttingen में Max Born के सहायक के रूप में एक वर्ष बिताया, और अगले वर्ष Copenhagen में Institute for Theoretical Physics में, जो बाद में 1965 में Niels Bohr Institute बन गया। 1923 से 1928 तक, वह University of Hamburg में एक lecturer थे। इस अवधि के दौरान, Pauli क्वांटम यांत्रिकी के आधुनिक सिद्धांत के विकास में instrumental थे। विशेष रूप से, उन्होंने बहिष्करण सिद्धांत और nonrelativistic स्पिन के सिद्धांत को तैयार किया।
1928 में, उन्हें Switzerland में ETH Zurich में Theoretical Physics के Professor के रूप में नियुक्त किया गया, जहाँ उन्होंने महत्वपूर्ण वैज्ञानिक प्रगति की। उन्होंने 1931 में University of Michigan में और 1935 में Princeton में Institute for Advanced Study में visiting professorships रखे। उन्हें 1931 में Lorentz Medal प्रदान किया गया।
1930 के अंत में, neutrino के अपने postulation के तुरंत बाद और अपने divorce और अपनी माता की suicide के तुरंत बाद, Pauli ने एक व्यक्तिगत संकट का अनुभव किया। उन्होंने psychiatrist और psychotherapist Carl Jung से परामर्श किया, जो Pauli की तरह, Zurich के पास रहते थे। Jung ने तुरंत Pauli के गहरे archetypal dreams की व्याख्या करना शुरू कर दिया, और Pauli Jung के सर्वश्रेष्ठ छात्रों में से एक बन गए। उन्होंने जल्द ही Jung के सिद्धांत के epistemology की वैज्ञानिक रूप से आलोचना करना शुरू कर दिया, और इसने बाद के विचारों के एक निश्चित स्पष्टीकरण में योगदान दिया, विशेष रूप से synchronicity की अवधारणा के बारे में। इन चर्चाओं में से कई Pauli/Jung पत्रों में प्रलेखित हैं, आज Atom and Archetype के रूप में प्रकाशित। Jung का 400 से अधिक Pauli के dreams का विस्तृत विश्लेषण Psychology and Alchemy में प्रलेखित है।
1938 में Austria का German annexation उसे एक German citizen बना दिया, जो 1939 में World War II के प्रकोप के बाद उसके लिए एक समस्या बन गई। 1940 में, उन्होंने Swiss citizenship प्राप्त करने का असफल प्रयास किया, जो उन्हें ETH में रहने की अनुमति देता।
Pauli 1940 में United States चले गए, जहाँ वह Institute for Advanced Study में theoretical physics के professor के रूप में नियुक्त थे। 1946 में, युद्ध के बाद, वह United States के एक naturalized citizen बन गए और subsequently Zurich लौट गए, जहाँ वह अपने जीवन के बाकी समय ज्यादातर रहे। 1949 में, उन्हें Swiss citizenship दी गई।
1958 में, Pauli को Max Planck medal प्रदान किया गया। उसी वर्ष, वह pancreatic cancer से बीमार पड़ गए। जब उनके अंतिम assistant, Charles Enz, ने Zurich के Rotkreuz hospital में उनसे मिलने गए, Pauli ने उनसे पूछा: "क्या आपने कमरे की संख्या देखी?" यह संख्या 137 थी। अपने जीवन भर, Pauli इस सवाल से व्यस्त रहे कि fine structure constant, एक dimensionless fundamental constant, का मान 1/137 के लगभग बराबर क्यों है। Pauli 15 December 1958 को उस कमरे में मृत्यु हो गए।
वैज्ञानिक अनुसंधान
Pauli ने एक भौतिकविद् के रूप में कई महत्वपूर्ण योगदान दिए, मुख्य रूप से क्वांटम यांत्रिकी के क्षेत्र में। उन्होंने शायद ही कभी papers प्रकाशित किए, Niels Bohr और Werner Heisenberg जैसे colleagues के साथ लंबी correspondence को प्राथमिकता दी, जिनके साथ उनकी घनिष्ठ दोस्ती थी। उनके कई विचार और परिणाम कभी प्रकाशित नहीं हुए और केवल उनके पत्रों में दिखाई दिए, जिन्हें अक्सर उनके recipients द्वारा कॉपी किया गया और प्रसारित किया गया।
Pauli ने 1924 में inconsistencies को resolve करने के लिए, observed molecular spectra और quantum mechanics के developing theory के बीच, दो possible values वाले एक नए quantum degree of freedom या quantum number का प्रस्ताव दिया। उन्होंने Pauli exclusion principle को formulate किया, शायद उनका सबसे महत्वपूर्ण काम, जिसमें कहा गया कि कोई भी दो electrons एक ही quantum state में exist नहीं हो सकते, जो चार quantum numbers द्वारा identified हैं, उनके नए two-valued degree of freedom सहित। Spin का विचार Ralph Kronig के साथ originated था। George Uhlenbeck और Samuel Goudsmit ने एक साल बाद Pauli के नए degree of freedom को electron spin के रूप में identified किया, एक discovery जिसमें Pauli लंबे समय तक गलत तरीके से विश्वास करने से इनकार करते रहे।
1926 में, Heisenberg द्वारा modern quantum mechanics के matrix theory को प्रकाशित करने के तुरंत बाद, Pauli ने hydrogen atom के observed spectrum को derive करने के लिए इसका उपयोग किया। यह परिणाम Heisenberg के सिद्धांत के credibility को सुरक्षित करने में महत्वपूर्ण था।
Pauli ने spin operators के आधार के रूप में 2 × 2 Pauli matrices introduce किए, इस प्रकार nonrelativistic theory of spin को solve किया। यह काम, Pauli equation सहित, कहा जाता है कि Paul Dirac को उनके relativistic electron के लिए Dirac equation के creation में influence किया हो, हालांकि Dirac ने कहा कि उन्होंने इन्हीं matrices को स्वतंत्र रूप से invent किया, Pauli के influence के बिना। Dirac ने अपने relativistic treatment of fermionic spin में use के लिए similar but larger 4x4 spin matrices का invent किया।
1930 में, Pauli ने beta decay की समस्या पर विचार किया। 4 December को Lise Meitner et al. को एक पत्र में, "Dear radioactive ladies and gentlemen" से शुरू करते हुए, उन्होंने beta decay के continuous spectrum को explain करने के लिए, एक अब तक unobserved neutral particle, एक छोटे mass के साथ, एक proton के mass से 1% से अधिक नहीं, के existence का प्रस्ताव दिया। 1934 में, Enrico Fermi ने particle को, जिसे उन्होंने Fermi के native Italian में 'little neutral one' neutrino कहा, अपने beta decay के सिद्धांत में incorporate किया। Neutrino को पहली बार 1956 में Frederick Reines और Clyde Cowan द्वारा experimentally confirmed किया गया, Pauli की मृत्यु से ढाई साल पहले। इस खबर को प्राप्त करने पर, उन्होंने telegram द्वारा जवाब दिया: "Thanks for message. Everything comes to him who knows how to wait. Pauli."
1940 में, उन्होंने spin-statistics theorem को re-derive किया, एक critical result of quantum field theory जो कहता है कि half-integer spin वाले particles fermions हैं, जबकि integer spin वाले particles bosons हैं।
1949 में, उन्होंने Pauli–Villars regularization पर एक paper प्रकाशित किया: regularization उन तकनीकों के लिए शब्द है जो infinite mathematical integrals को modify करते हैं, ताकि calculations के दौरान उन्हें finite बनाया जा सके, ताकि कोई यह identify कर सके कि क्या सिद्धांत में intrinsically infinite quantities - mass, charge, wavefunction - एक finite और इसलिए calculable set बनाते हैं, जिसे उनके experimental values के संदर्भ में redefined किया जा सकता है, जो criterion renormalization कहलाती है, और जो quantum field theories से infinities को remove करती है, लेकिन महत्वपूर्ण रूप से perturbation theory में higher order corrections की calculation को भी allow करती है।
Pauli ने evolutionary biology के modern synthesis की बार-बार आलोचना की, और उनके contemporary admirers epigenetic inheritance के modes को उनके arguments के समर्थन के रूप में इंगित करते हैं।
व्यक्तित्व और प्रतिष्ठा
Pauli effect का नाम उनकी anecdotal bizarre ability के बाद रखा गया, simply vicinity में होने से experimental equipment को break करने के लिए। Pauli अपनी प्रतिष्ठा के बारे में जानते थे और जब भी Pauli effect manifest हुआ तो delighted थे। ये strange occurrences parapsychology की legitimacy में उनकी controversial investigations के अनुरूप थे, विशेष रूप से synchronicity की अवधारणा पर C. G. Jung के साथ उनके collaboration में।
भौतिकी के संबंध में, Pauli famously एक perfectionist थे। यह न केवल अपने काम तक बल्कि अपने colleagues के काम तक भी extended था। नतीजतन, वह physics community में "conscience of physics," के रूप में जाने जाते थे, आलोचक जिसके लिए उनके colleagues accountable थे। वह किसी भी सिद्धांत की अपनी dismissal में scathing हो सकते थे, जिसे वह lacking पाते थे, अक्सर इसे ganz falsch, utterly wrong, कहते थे।
हालांकि, यह उनकी सबसे severe criticism नहीं थी, जिसे उन्होंने theories या theses के लिए आरक्षित किया, जो इतनी अस्पष्टता से presented थीं कि untestable या unevaluatable थीं और इसलिए science के realm में properly belonging नहीं करती, भले ही ऐसी pose करती थीं। वे गलत से भी बदतर थीं क्योंकि उन्हें गलत साबित नहीं किया जा सकता था। famously, उन्होंने ऐसे एक unclear paper के बारे में कहा: "It is not even wrong!"
उनके कथित remark जब एक अन्य leading physicist, Paul Ehrenfest से मिले, यह notion illustrate करता है कि एक arrogant Pauli है। दोनों पहली बार एक conference में मिले। Ehrenfest Pauli के papers से परिचित था और उनसे काफी impressed था। कुछ मिनटों की बातचीत के बाद, Ehrenfest ने कहा, "I think I like your Encyclopedia article better than I like you," जिस पर Pauli ने वापस कहा, "That's strange. With me, regarding you, it is just the opposite." दोनों उस समय से बहुत अच्छे दोस्त बन गए।
इस कहानी से एक कुछ गर्म picture emerge करता है, जो Dirac पर लेख में प्रदर्शित होता है:
Werner Heisenberg [Physics and Beyond, 1971 में] 1927 Solvay Conference में young participants के बीच एक friendly conversation को recollects करते हैं, Einstein और Planck के views पर religion के बारे में। Wolfgang Pauli, Heisenberg, और Dirac ने इसमें भाग लिया। Dirac का contribution religion के political manipulation की एक poignant और clear criticism थी, जो इसकी lucidity के लिए Bohr द्वारा much appreciated थी, जब Heisenberg ने बाद में इसे उन्हें report किया। अन्य बातों के अलावा, Dirac ने कहा: "I cannot understand why we idle discussing religion. If we are honest – and as scientists honesty is our precise duty – we cannot help but admit that any religion is a pack of false statements, deprived of any real foundation. The very idea of God is a product of human imagination. [ ... ] I do not recognize any religious myth, at least because they contradict one another. [ ... ]" Heisenberg का view tolerant था। Pauli चुप रहे, कुछ initial remarks के बाद। लेकिन जब अंत में उनसे अपनी opinion के लिए कहा गया, तो jokingly उन्होंने कहा: "Well, I'd say that also our friend Dirac has got a religion and the first commandment of this religion is 'God does not exist and Paul Dirac is his prophet'". सभी हँसने लगे, Dirac सहित।
Pauli के कई विचार और परिणाम कभी प्रकाशित नहीं हुए और केवल उनके पत्रों में दिखाई दिए, जिन्हें अक्सर उनके recipients द्वारा कॉपी किया गया और प्रसारित किया गया। Pauli को unconcerned हो सकता है कि इस तरह उनके बहुत से काम को uncredited जाना, लेकिन जब Heisenberg के world-renowned 1958 lecture at Göttingen पर unified field theory पर उनके joint work के बारे में, और press release जो Pauli को "assistant to Professor Heisenberg" मात्र कहता है
