Wolfgang Ernst Pauli was een Oostenrijks-Zwitserse theoretische natuurkundige, winnaar van de Nobelprijs voor natuurkunde voor zijn ontdekking van het ‘uitsluitingsprincipe’, ook bekend als het ‘Pauli-principe’. Hij werd geboren in Wenen en bracht zijn carrière door als theoretisch natuurkundige. Hij was een perfectionist die streefde naar absolute perfectie in de wetenschappelijke experimenten die hijzelf en anderen met wie hij werkte, uitvoerden. Zijn experimenten leidden tot de ontwikkeling van vroege concepten van de kwantumfysica. Hij formuleerde het Pauli-uitsluitingsprincipe, misschien wel zijn belangrijkste werk, dat stelt dat er geen twee elektronen kunnen bestaan in dezelfde kwantumtoestand, geïdentificeerd door vier kwantumnummers, waaronder zijn nieuwe tweewaardige vrijheidsgraad. Hij was ook de eerste onderzoeker die de neutrino als een echt deeltje herkende. Dit leverde het beste begrip op dat beschikbaar was ten tijde van de structuur van een atoom. Zijn baanbrekende werk werd gewaardeerd toen hij de Nobelprijs voor natuurkunde ontving. Hij werd genomineerd voor deze prestigieuze prijs door niemand minder dan Albert Einstein. Zijn wetenschappelijke carrière kruiste paden met veel van de grote onderzoekers in de natuurkunde en hij werkte samen met verschillende vooraanstaande natuurkundigen, waaronder Niels Bohr en Max Born. In een tijdperk dat veel van de grote natuurkundigen voortbracht, wordt hij gerekend tot de grootste geesten en een van de pioniers van de kwantumfysica.
Kindertijd en vroege leven
Hij werd geboren op 25 april 1900 in Wenen, Oostenrijk als zoon van Wolfgang Joseph Pauli, een chemicus, en zijn vrouw, Berta Camilla Schütz. Hij had een zus, Hertha Ernestina Pauli, die actrice werd.
Zijn grootouders kwamen uit Praag; zijn overgrootvader was Wolf Pascheles, een geweldige joodse uitgever. Hij groeide op als rooms-katholiek, hoewel hij en zijn ouders uiteindelijk de kerk verlieten.
Hij ontving zijn vroege opleiding aan het Döblinger-Gymnasium in Wenen. Hij studeerde in 1918 cum laude af aan de middelbare school.
Later studeerde hij aan de Ludwig-Maximilians Universiteit in München, waar hij in juli 1921 promoveerde op theoretische natuurkunde.
Carrière
Na het behalen van zijn doctoraat bracht hij een jaar door aan de universiteit van Göttingen als assistent van Max Born. Hij assisteerde ook Wilhelm Lenz aan de Universiteit van Hamburg in 1922.
In 1922-1923 nam hij een jaar verlof om te werken bij het Niels Bohrs Instituut voor Theoretische Fysica in Kopenhagen.
Van 1923 tot 1928 was hij docent aan de universiteit van Hamburg. Gedurende deze periode was hij behulpzaam bij de ontwikkeling van de moderne theorie van de kwantummechanica.
In 1925 formuleerde hij het uitsluitingsprincipe, dat stelde dat geen twee elektronen in dezelfde kwantumtoestand konden bestaan.
In de jaren twintig publiceerde Heisenberg de matrixtheorie van de moderne kwantummechanica die Pauli gebruikte om het waargenomen spectrum van het waterstofatoom af te leiden, in 1926.
Als vervolg op zijn werk introduceerde hij in 1927 de Pauli-matrices als basis van spin-operators, waarmee hij de niet-relativistische spintheorie oploste.
In 1928 werd hij benoemd tot hoogleraar theoretische fysica aan het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Zürich, Zwitserland. Hij was in 1931 gasthoogleraar aan de Universiteit van Michigan en in 1935 aan het Institute for Advanced Study in Princeton.
Hij emigreerde tijdens de Tweede Wereldoorlog naar de Verenigde Staten en was hoogleraar theoretische fysica in Princeton. Hij verwierf het genaturaliseerde Amerikaanse staatsburgerschap in 1946 voordat hij terugkeerde naar Zwitserland.
Na zijn terugkeer in Zwitserland keerde hij terug als hoogleraar theoretische fysica aan het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie, Zürich.
,Grote werken
In 1925 deed hij zijn beroemdste ontdekking, het ‘Uitsluitingsprincipe’, waarbij hij het afwijkende Zeeman-effect aanpakte door daaruit af te leiden dat twee elektronen in een atoom nooit dezelfde kwantumtoestand of configuratie tegelijkertijd kunnen delen.
In 1930 vermoedde hij het bestaan van neutrale deeltjes, die later bekend werden als neutrino's, om het behoud van energie in nucleair bèta-verval te behouden.
In 1940 bewees hij de stelling van spinstatistieken die stelt dat deeltjes met een spin met een half geheel getal fermionen zijn, terwijl deeltjes met een spin met een geheel getal bosonen zijn.
In 1949 resulteerde zijn onderzoek in de regularisatie van Pauli-Villars. Deze wiskundige formule verandert oneindige waarden in eindige getallen bij gebruik in berekeningen. Dit verwijderde enkele oneindige variabelen uit de theorieën die worden gebruikt in de kwantumfysica-theorieën.
Awards en prestaties
In 1931 ontving hij de Lorentz-medaille van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen.
In 1945 ontving hij de Nobelprijs voor natuurkunde voor de ontdekking van het 'uitsluitingsprincipe'.
In 1953 werd hij verkozen tot buitenlands lid van de Royal Society.
In 1956 ontving hij de prestigieuze Matteucci-medaille.
Hij ontving de Max Planck-medaille, uitgereikt door de Duitse Fysische Vereniging in 1958.
Persoonlijk leven en erfenis
Zijn middelste naam kwam van zijn peetvader, Ernst Mach, een Oostenrijkse natuurkundige en filosoof.
In 1929 trouwde hij met een Berlijnse danser, Käthe Margarethe Deppner. Maar het echtpaar scheidde binnen een jaar in 1930. Kort na de scheiding van zijn eerste vrouw kreeg hij een ernstige inzinking en werd hij behandeld door de psychiater Carl Jung.
Hoewel zijn behandeling in 1934 eindigde, ontwikkelden hij en Carl de komende jaren een uitgebreide correspondentie over natuurkunde en psychologie.
In 1934 trouwde hij met Franziska Bertram. Ze kregen geen kinderen.
Hij stierf op 15 december 1958 in Zürich, Zwitserland als gevolg van alvleesklierkanker. Hij werd begraven op de begraafplaats van Zollikon, Zürich, Zwitserland.
Trivia
'Het Pauli-effect' is een naar hem genoemde term die verwijst naar het ogenschijnlijk mysterieuze, anekdotische falen van technische apparatuur in zijn aanwezigheid. De term is bedacht met zijn naam na talloze gevallen waarin demonstraties met apparatuur alleen technische problemen ondervonden als hij aanwezig was.
Snelle feiten
Verjaardag 25 april 1900
Nationaliteit Oostenrijks
Beroemd: natuurkundigen Oostenrijkse mannen
Overleden op leeftijd: 58
Zonneteken: Stier
Geboren in: Wenen, Oostenrijk
Beroemd als Nobelprijswinnaar in de natuurkunde
Familie: Echtgeno (o) t (e): Franziska Bertram, Käthe Margarethe Deppner vader: Wolfgang Joseph Pauli moeder: Bertha Camilla Schütz broers en zussen: Hertha Pauli Overleden op: 15 december 1958 Overlijdensplaats: Zürich, Zwitserland Ziekten & beperkingen: Depressie Stad: Wenen, Ontdekkingen / uitvindingen in Oostenrijk: Law Of Nature More Facts Education: Ludwig Maximilian University of Munich Awards: 1931 - Lorentz-medaille 1945 - Nobelprijs voor natuurkunde 1956 - Matteucci-medaille 1958 - Max Planck-medaille
