沃尔夫冈·泡利

物理学家、诺贝尔物理学奖获得者
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沃尔夫冈·泡利于1918年中学毕业后直接在 慕尼黑大学 阿诺德·索末菲 的研究生;1921年获得慕尼黑大学博士学位;1922年在 哥廷根大学 担任 马克斯·玻恩 的助教;同年受到 尼尔斯·玻尔 的邀请前往 哥本哈根大学 理论物理研究所从事研究工作;1923年至1928年担任 汉堡大学 讲师;1928年担任瑞士苏黎世联邦理工学院理论物理学教授;1935年为躲避 法西斯 ,移居到美国;1940年受聘为普林斯顿高等研究院理论物理学访问教授 [9] ;1945年获得诺贝尔物理学奖 [4] ;1946年加入美国国籍,同年重返苏黎世联邦理工学院,担任理论物理系主任;1949年被授予瑞士国籍 [5] ;1958年12月15日在苏黎世逝世,享年58岁 [4]
沃尔夫冈·泡利主要从事量子力学、量子场论和基本粒子理论方面的研究 [7]
中文名
沃尔夫冈·泡利
外文名
Wolfgang Pauli
Wolfgang Ernst Pauli
国    籍
美国
出生地
奥地利维也纳
出生日期
1900年4月25日
逝世日期
1958年12月15日
毕业院校
慕尼黑大学
职    业
教育科研工作者
主要成就
1925年提出泡利不相容原理
1945年获得诺贝尔物理学奖
性    别
学位/学历
博士
全    名
沃尔夫冈·恩斯特·泡利

人物生平

年轻的泡利 (3张)
1900年4月25日,沃尔夫冈·泡利出生于奥地利维也纳一位医学博士的家庭里,从童年时代就受到科学的熏陶,在中学时就自修物理学 [4]
1918年,中学毕业后带着父亲的介绍信,到慕尼黑大学访问物理学家 阿诺德·索末菲 (Arnold Sommerfeld),要求不上大学而直接做阿诺德·索末菲的研究生,由于沃尔夫冈·泡利的才华,他成为慕尼黑大学最年轻的研究生。
1921年,以一篇氢分子模型的论文获得慕尼黑大学博士学位。
1922年,在哥廷根大学担任 马克斯·玻恩 (Max Born)的助教;同年秋天,受到 尼尔斯·玻尔 的邀请,前往哥本哈根大学理论物理研究所从事研究工作。
1923年—1928年,在 汉堡大学 (Universität Hamburg)担任讲师。
1928年,前往瑞士 苏黎世联邦理工学院 (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich),担任理论物理学教授。
1931年,担任 密歇根大学 (University of Michigan)访问教授 [3]
1935年,为躲避法西斯,移居到美国。
1940年,受聘为 普林斯顿高等研究院 (Institute for Advanced Study)理论物理学访问教授,并担任理论物理学系主任 [3]
1941年,担任密歇根大学访问教授 [3]
1942年,担任普渡大学访问教授 [3]
1945年,获得诺贝尔物理学奖 [4]
1946年,加入美国国籍,是美国科学发展协会的创始人之一;同年,重返苏黎世联邦理工学院,担任理论物理系主任。
1949年,被授予瑞士国籍 [5]
1958年12月15日,在苏黎世逝世,享年58岁 [1]

主要成就

沃尔夫冈·泡利 (5张)
1918年,沃尔夫冈·泡利发表了第一篇论文,是关于引力场中能量分量的问题 [15]
1919年,在两篇论文中指出韦耳(H.Wegl)引力理论的一个错误,并以批判的角度评论韦耳的理论 [15]
1921年,为德国的《数学科学百科全书》写了一篇长达237页的关于 狭义相对论 广义相对论 的词条 [15]
1922年,在哥本哈根大学理论物理研究所期间,先与克拉默斯(H.A.Kramers)共同研究了谱带理论,然后专注于反常的塞曼效应,根据朗德(Lande)的研究成果,提出了朗德因子 [15]
  • 泡利原理
1925年1月,沃尔夫冈·泡利提出了 泡利不相容原理 (Pauli’s exclusion principle,又称泡利原理、不相容原理),为原子物理的发展奠定了重要基础。泡利不相容原理是指:在原子的同一轨道中不能容纳运动状态完全相同的电子。一个原子中不可能有电子层、电子亚层、电子云伸展方向和自旋方向完全相同的两个电子。如氦原子的两个电子,都在第一层(K层),电子云形状是球形对称、只有一种完全相同伸展的方向,自旋方向必然相反。每一轨道中只能容纳自旋相反的两个电子,每个电子层中可能容纳轨道数是n个,因此每层最多容纳电子数是2n个 [10]
  • 泡利矩阵
1927年,沃尔夫冈·泡利引入了2×2 泡利矩阵 (Pauli Matrix)作为自旋操作符号的基础,由此解决了非相对论自旋的理论。他的结果引发了 保罗·狄拉克 发现描述相对论电子的 狄拉克方程式 [11]
  • β衰变
1930年,沃尔夫冈·泡利考虑了 β衰变 中能量不守恒的问题,12月4日在一封给莉泽·迈特纳的信中,他向迈特纳等人提出了一个当时尚未观测到过的、电中性的、质量不大于质子质量1%的假想粒子来解释β衰变的连续光谱 [12] 。1934年, 恩里科·费米 将这个粒子加入他的衰变理论并称之为 中微子 [13] 。首次证实中微子存在性的是1956年弗雷德里克·莱因斯(Frederick Reines)和克莱德·考恩(Clyde Cowan)的实验 [14]
时间
姓名
毕业学校
1931年
亚历山大·鲁斯特霍尔茨(Rusterholz, Alexander)
苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)
1932年
保罗·古廷格(Güttinger, Paul)
苏黎世联邦理工学院
1937年
莫里斯·普赖斯(Pryce, Maurice)
普林斯顿大学(Princeton University)
1935年
尼古拉斯·凯默(Kemmer, Nicholas)
苏黎世大学(Universität Zürich)
1938年
安德烈亚斯·瓦尔科(Valkó, Andreas)
苏黎世联邦理工学院
1946年
约翰·布拉特(Blatt, John)
普林斯顿大学
1946年
菲利克斯·维拉尔(Villars, Felix)
苏黎世联邦理工学院
1949年
马克斯·沙夫罗斯(Schafroth, Max)
苏黎世联邦理工学院
1951年
让-皮埃尔·布拉泽(Blaser, Jean-Pierre)
苏黎世联邦理工学院
1951年
萨利赫·塞利姆-尤尼斯(Selim-Younis, Saleh)
苏黎世联邦理工学院
1952年
汉斯·埃普利(Aeppli, Hans)
苏黎世联邦理工学院
1952年
阿莫斯·德沙利特(de Shalit, Amos)
苏黎世联邦理工学院
1952年
阿明·塞隆(Thellung, Armin)
苏黎世联邦理工学院
1952年
比特·特罗施(Troesch, Beat)
苏黎世联邦理工学院
1955年
菲利普·乔夸德(Choquard, Philippe)
苏黎世联邦理工学院
1956年
查尔斯·恩茨(Enz, Charles)
苏黎世联邦理工学院
参考资料来源: [16]
时间
荣誉表彰
授予单位
1931年
洛伦兹奖章(Lorentz Medal)
荷兰皇家艺术和科学院 ( Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences)
1945年
诺贝尔物理学奖(Nobel Prize in Physics)
1952年
富兰克林奖章(Franklin Medal) [3]
富兰克林研究所(Franklin Institute)
1953年
英国皇家学会院士(Fellowship)
英国皇家学会 (Royal Society)
1956年
马泰乌奇奖章(Matteucci Medal)
意大利科学院(Italian Society of Sciences)
1958年
普朗克奖章(Max Planck Medal)
德国物理学会 (German Physical Society)
参考资料来源: [1]

个人生活

泡利与朋友 (9张)
沃尔夫冈·泡利的父亲沃尔夫冈·约瑟夫·泡利(Wolfgang Joseph Pauli)是维也纳大学物理化学教授,主要研究胶体化学;母亲伯塔·卡米拉·舒茨(Berta Camilla Schütz)是一位作家;教父是物理学家兼哲学家 恩斯特·马赫 (Ernst Mach,1838年2月18日—1916年2月19日) [1]
  • 婚姻家庭
1929年,沃尔夫冈·泡利与凯特·玛格丽特·德普纳(Käthe Margarethe Deppner)结婚,但不到一年后两人就离婚了 [1]
1934年,沃尔夫冈·泡利与弗朗西斯卡·伯特伦(Franca Bertram)结婚,两人一直生活到他去世。他两次婚姻都没有孩子 [1]
  • 健康状况
1929年,沃尔夫冈·泡利的母亲去世对他产生了深远的影响,让他患有严重的抑郁症,之后得到瑞士精神病学家卡尔·荣格的帮助,直到1934年再次结婚后结束了卡尔·荣格的治疗,之后两人一生中的大部分时间都有通信 [1]
1958年,沃尔夫冈·泡利在一次演讲中,突然感到一阵剧烈的疼痛。几周后死于胰腺癌 [1]
  • 人物轶事
沃尔夫冈·泡利的同事,尤其是实验物理学家所担心的一种现象:“泡利效应(Pauli effect)”。这种效果表现于沃尔夫冈·泡利在场时技术设备突然坏了:实验失败,机器放弃了幽灵,电器坏了。奥托·斯特恩(Otto Stern)想拒绝沃尔夫冈·泡利进入他的研究所,因为害怕发生这样的事故 [8]