2024-01-11 00:00:00
Wolfgang Pauli, né à Vienne le 25 avril 1900, est l’un des nombreux scientifiques entrés dans l’histoire sous le titre de père de la mécanique quantique. Et il est normal qu’une théorie d’une telle complexité ait pour protagonistes différents scientifiques, chacun avec sa propre contribution. Mais, peut-être que dans le cas de Pauli, c’est quelque chose de différent des autres et, savez-vous que c’est un physicien qui Il publiait rarement ses découvertes? En fait, bon nombre de ses idées n’ont jamais été publiées dans des revues scientifiques et n’ont pu être obtenues qu’à partir des lettres qu’il a échangées avec ses collègues, dont Niels Bohr.
Bien entendu, ce sont précisément ces enquêtes qui ne peuvent être ignorées, car elles font partie du histoire de la physique et ils ont structuré la conception de la réalité que nous avons aujourd’hui. Parmi eux, le plus célèbre est peut-être le principe d’exclusion, également connu sous le nom de Principe de Paulqui a lancé sa carrière et lui a valu un Nobel – nommé par Einstein – en 1945.
ÉLOGE D’EINSTEIN
Pauli, bien qu’il soit né à Vienne, était un scientifique qui appréciait différentes nationalités tout au long de sa vie : il fut d’abord autrichien, puis suisse et plus tard américain. Malgré cela, ses premières études ont été effectuées dans son pays natal, où il a obtenu son diplôme de physique au gymnase Döblinger de Vienne, en 1918. Bien que son jeune âge et son don épouvantable pour la science le distinguaient déjà, Pauli Il a commencé à construire une réputation encore plus grande lorsque, deux mois seulement après avoir obtenu son diplôme, il publia son Premier article: une révision de la théorie de la relativité proposée par Albert Einstein.
En 1921, il obtient son doctorat en physique à l’Université de Munich sous la tutelle du grand Arnold Sommerfield, physicien allemand de renom. Sa thèse était consacrée à l’étude de toutes les composantes et facteurs impliqués dans la théorie relativiste C’est pourquoi, quelques mois après avoir terminé son doctorat, il publia une autre revue de cette théorie, similaire à la première, mais beaucoup plus exhaustive et détaillée. Grâce à cet article, Einstein n’a pas hésité à le contacter et félicitez-le pour le travail effectué.
Presse à cordon
Retrato de Wolfgang Pauli
Après avoir terminé ses études et obtenu son doctorat en physique, Pauli reste encore un an en Allemagne, au cours duquel il travaille aux côtés de Max né à l’Université de Göttingen mais, finalement, il s’installe en 1923 à Copenhague, où il travaille comme professeur de physique et chercheur à l’Université de Göttingen. Institut Niels Bohr de physique théorique. C’est à cette époque qu’il rencontre le célèbre scientifique avec qui, à partir de ces années, il nouera une forte amitié.
La révolution quantique de Niels Bohr
LE PRINCIPE D’EXCLUSION
Un an seulement après s’être installé à Copenhague, à seulement 24 ans, Pauli développe l’œuvre la plus importante de toute sa carrière : le Principe d’exclusion. Dès le début, ce fut une théorie qui révolutionna la conception de la matière, devenant l’un des piliers fondamentaux de la théorie quantique, encore en développement à cette époque. En termes scientifiques, ce principe stipule que deux fermions identiques (particules à spin demi-entier) ne peuvent pas occuper le même état quantique en même temps. mais qu’est ce que ça veut dire?
Eh bien, cela signifie que si vous avez deux électrons à l’intérieur d’un atome, ces ils ne peuvent pas avoir toutes ses fonctionnalitésceux qui le définissent (appelés nombres quantiques en physique et identifiés au spin, à l’énergie, au moment cinétique…), exactement le même. Cela signifie qu’il ne peut y avoir deux électrons dans un atome occupant la même place et ayant les mêmes « valeurs quantiques » en même temps. Il s’agit aujourd’hui d’un principe crucial pour comprendre la structure des atomes et la façon dont leurs niveaux d’énergie sont remplis. De plus, les électrons sont obligés d’occuper «différents états» au sein d’un atome contribue à la stabilité et à la diversité de la matière au niveau subatomique.
Institut américain de physique
Albert Einstein et Wolfgang Pauli à Leyde, 1925
À peine deux ans plus tard, toujours établi à Copenhague, Pauli utilisa la théorie matricielle récemment publiée par Heisenberg pour déduire ce que spectre de l’atome d’hydrogène, quelque chose de fondamental pour que la théorie du premier soit soutenue. En outre, il a proposé le matrice 2×2 comme base pour opérer les spins, établissant des mathématiques concrètes pour ces valeurs quantiques.
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DÉSINFECTION BÊTA ET NEUTRINOS
En 1928, Pauli quitte l’Institut Niels Bohr pour s’installer en Suisse et commencer à travailler comme professeur de physique théorique à l’École polytechnique fédérale de Zurich. Son incorporation au programme a élevé la catégorie du centre et, sous sa direction, il est devenu l’un des meilleurs centres de recherche dans les années précédant la Seconde Guerre mondiale.
À ce poste, en 1930, il décide de se concentrer sur l’étude de désintégration bêta. Dans l’une des lettres qu’il a écrites à Lise Meitner, la proposition de Pauli sur l’existence d’un particule neutre non observé jusque-là et de masse minimale qui, soi-disant, servirait à expliquer la forme du spectre d’émission des désintégrations bêta. Même si Pauli restait une hypothèse théorique, à peine quatre ans plus tard, Enrico Fermi proposa publiquement l’existence de cette même particule sous le nom de neutrino. Enfin, en 1956 et un an et demi avant la mort de Pauli, les physiciens Frederick Reines et Clyde Cowan découvert l’existence de neutrinos. Ils ont envoyé conjointement une lettre à Wolfgang Pauli pour l’informer de la découverte, à laquelle il a seulement répondu : « Merci pour le message. Tout vient à ceux qui attendent».
Que sont les neutrinos ? Une pièce clé dans l’étude du Cosmos
Pauli a conservé son emploi à Zurich au cours des années suivantes. En 1945, il fut lauréat du Prix Nobel de physique pour sa contribution à la mécanique quantique. Des années plus tard, il est devenu public que c’était Albert Einstein qui, en tant que membre du personnel choisi comme entraîneur par l’Académie suédoise, avait proposé le nom de Pauli comme candidat. Au cours de ces dernières années, Pauli a mené de nouvelles recherches qui comprenaient différents métiers avec le spin des atomes, les adaptations des mathématiques et même la critique de la synthèse moderne de la biologie évolutionniste.
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