Вольфганг Паули, гениальный физик, которого Эйнштейн называл своим интеллектуальным преемником

*Вольфганг Паули - один из самых ярких титанов физики XX века, хотя за пределами этой науки он известен не так хорошо, как другие, с кем он разделил пантеон. "То, что он был гениален, как сказано в названии, трудно опровергнуть, даже если принять во внимание только причину, по которой он был удостоен Нобелевской премии в 1945 году: не что иное, как открытие нового закона природы. "Его язвительная критика исследований и теорий коллег, которую они в равной степени приветствовали и боялись, и за которую его называли "совестью физики", до сих пор цитируется. "Кроме того, он предсказал существование неуловимой частицы нейтрино за десятилетия до того, как оно было подтверждено, и сказал: "Я совершил нечто ужасное. Я постулировал частицу, которую невозможно обнаружить". "Это удалось, но только 25 лет спустя, и их по-прежнему трудно обнаружить, как призраков, несмотря на невероятное изобилие во Вселенной". "Он также запомнился суеверием, которое его коллеги назвали "эффектом Паули": видимо, когда он оказывался поблизости, происходила какая-то катастрофа. "В течение многих лет ходили анекдоты о поломках экспериментального оборудования, якобы вызванных его неудачным присутствием, которые большинство его коллег находили забавными, хотя некоторые запрещали ему посещать свои лаборатории. Но он верил, что это правда, и розыгрыш, разыгранный с ним во время его участия в международной конференции в Брюсселе в 1948 году, убедил его еще больше. Итальянский физик Беппо Оккиалини подстроил механизм так, чтобы, когда он входил в свою лабораторию, лампа, повинуясь эффекту Паули, падала с потолка. Получив степень доктора философии, Паули работал ассистентом немецкого математика и физика Макса Борна (Нобелевская премия 1954 года) в Геттингенском университете. В следующем году Нильс Бор (Нобелевская премия 1922 года), датский физик, совершивший революцию в понимании атома, пригласил его работать с ним в Копенгагене (Дания). "Но именно тогда, когда он переехал в Германию, неся с собой знания и неизвестности, чтобы преподавать в Гамбургском университете, он предложил две радикальные идеи, решающие фундаментальные проблемы строения атома, одна из которых принесла ему Нобелевскую премию: принцип исключения или принцип Паули. "В то время уже было известно, что у атомов есть ядро, заряженное положительно, и что электроны вращаются вокруг него по эллиптическим орбитам, расположенным как перекладины на лестнице. "На каждой перекладине, или квантовом состоянии, может находиться определенное количество электронов: например, на самой нижней перекладине их может быть только два. И это определяет, что они собой представляют: у водорода на самой нижней перекладине находится только один электрон; если электронов два, то это гелий. Следующий элемент - литий, но поскольку у него три электрона, они занимают следующую ступеньку, и так далее. "Принцип, - отметил Клоуз, - гласит: "Если у вас уже есть электрон, занимающий одно из этих квантовых состояний, вы не можете поместить туда другой электрон: он исключен". Для иллюстрации он привел пример: "Если я стукну по столу, моя рука не пройдет сквозь стол, потому что электроны на внешней стороне костяшки пытаются занять состояние, которое уже занято электроном в древесине стола". Тот факт, что электроны никуда не могут деться, что их приходится помещать в специальные места, потому что занятые состояния уже исключены, приводит к различным химическим свойствам атомов". "Следствием этого, по его словам, является то, что мы с вами, Вселенная и все остальное существует. "Если бы принцип исключения не заставлял электроны находиться в разных местах головоломки и создавать структуры, они бы просто плавали вокруг и не образовывали атомы, твердые тела, кристаллы... ничего". "Даже в космосе смерть звезд связана с принципом исключения. По мере коллапса звезды ее составляющие пытаются сжиматься все сильнее и сильнее, пока не смогут этого сделать, потому что будут исключены. "Как видите, это чрезвычайно важно, и ученые быстро это поняли". "Новости распространились очень быстро, - рассказывает Массими, - Паули объявил правило исключения - и я подчеркиваю, что он назвал его правилом, а не принципом, потому что в то время это было просто скромное эмпирическое правило - в письме Альфреду Ланде, ведущему физику-экспериментатору, в конце 1924 года. Месяц спустя Нильс Бор написал ему из Копенгагена: "Мы все очень взволнованы множеством прекрасных вещей, которые вы открыли, и мне не нужно скрывать критику, потому что вы сами назвали все это безумием", - добавил академик, - "Реальность такова, что они чесали головы, пытаясь понять правило исключения". "Но Паули поступил дальновидно, введя в 1924 году, еще до того, как были заложены основы квантовой механики, правило, которое, наконец, дало решение проблемы, мучившей физиков десятилетиями", - заключила она. Позже правило было подтверждено как принцип, и, как сказал профессор И.