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Wolfgang Pauli

Wolfgang Pauli

Wolfgang Ernst Pauli, físico austríaco nacido el 25 de abril de 1900, en Viena y fallecido el 15 de diciembre de 1958 en Zúrich. Era hijo de Wolfgang Joseph Pauli y Berta Camilla Schütz. Su segundo nombre es un homenaje a su padrino, el físico Ernst Mach. Obtuvo el Premio Nobel de física en 1945, por haber descubierto el Principio de exclusión, es decir, en un átomo no puede haber dos electrones con el mismo nivel de energía.

Pauli asistió a la Döblinger-Gymnasium en Viena, graduándose con honores en 1918. Sólo dos meses después de la graduación, publicó su primer artículo científico, sobre la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. Asistió a la Universidad Ludwig-Maximilian de Munich, trabajando con Arnold Sommerfeld, donde recibió su doctorado en julio de 1921 por su tesis sobre la teoría cuántica de la molécula del hidrógeno ionizado.

Sommerfeld pidió a Pauli a revisar la teoría de la enciclopedia alemana Encyklopaedie der mathematischen Wissenschaften, de la relatividad. Dos meses después de recibir su doctorado, Pauli completó el artículo, presentado 237 páginas. Él fue elogiado por Einstein, publicado como monografía y continúa hasta hoy una referencia sobre el tema.

Estuvo un año en la Universidad de Gotinga como asistente a Max Born y al año siguiente en que esta se convirtió en el Instituto Niels Bohr de la física teórica en Copenhague. Estaba entre 1923 y 1928 como conferenciante en la Universidad de Hamburgo. Durante este período, ha proporcionado material para el desarrollo de la mecánica cuántica moderna. La formulación del principio de la exclusión y la teoría de centrifugado no relativista son de esta época.

En mayo de 1929, Pauli dejó de ser católico; en diciembre, este año, se casó con Käthe Margarethe Deppner. El matrimonio fracasó y se divorciaron en 1930, menos de un año más tarde.

En 1931 después de su divorcio y la propuesta del neutrino, Pauli tuvo una depresión severa. Consultó con el psiquiatra y psicoterapeuta Carl Jung quien, como él, vivía cerca de Zúrich. Jung inmediatamente comenzó a interpretar sueños de Pauli y se convirtió en uno de los mejores estudiantes de psiquiatría. Pronto comienza a criticar científicamente la epistemología de la teoría de Jung y contribuir a su desarrollo, especialmente en el concepto de sincronicidad. Una gran parte de estas discusiones está documentada en las cartas de Pauli/Jung, publicadas hoy como Atom and Archetype.

En 1928, fue nombrado profesor de física teórica en el Instituto de tecnología de Zurich, Suiza. Mantuvo contacto con profesores en la Universidad de Michigan en 1931 y con el Instituto de estudios avanzados en Princeton en 1935.

En 1934, se casó con Franciska Bertram. Este matrimonio duró hasta el final de su vida y no tuvo hijos.

La ocupación nazi de Austria en 1938 lo llevó a nacionalizarse como alemán. Pauli migró para los Estados Unidos en 1940 donde se hizo profesor de física teórica en Princeton. Después de finalizar la guerra en 1945, regresa a Zurich donde permanecerá la mayor parte del tiempo hasta su muerte.

También en 1945, recibió el Premio Nobel de física por su contribución decisiva en el descubrimiento en 1925 de una nueva ley de la naturaleza, el principio de exclusión de Pauli. Fue nominado para el premio por Einstein. En 1958, Pauli fue galardonado con la medalla Max Planck.

Carrera científica

Pauli hizo muchas contribuciones importantes en su carrera como físico, sobre todo en la mecánica cuántica. Ha publicado artículos y cartas extensas dirigidas a sus colegas como Niels Bohr y Heisenberg, con quien mantenía una gran amistad. Muchas de sus ideas y resultados nunca han sido públicos y sólo aparecen en estas cartas, que son copiadas y distribuidos por quién es el dueño. Pauli no parecía preocupada de que gran parte de su obra fuera desacreditada.

En 1924 Pauli propuso un nuevo grado de libertad cuántico, para explicar inconsistencias entre el espectro molecular observado y el desarrollo de la mecánica cuántica. Él formuló el Principio de exclusión, tal vez su más importante trabajo, que establece que ninguna partícula (por ejemplo electrones) pueda existir en el mismo estado cuántico. Uhlenbeck y Goudsmit posteriormente identificaron este grado de libertad como el spin.

En 1926, poco después de que Heisenberg publicase la teoría de la matriz de la mecánica cuántica moderna, Pauli la utilizó para derivar el espectro del átomo del hidrógeno. Este resultado fue importante para dar credibilidad a la teoría de Heisenberg. Su obra influyó a Dirac en el descubrimiento de la ecuación de Dirac para el electrón relativístico.

En 1931, propuso la existencia de una partícula neutral, no observada y sin masa, para explicar el espectro continuo en el decaimiento beta. En 1934 Fermi introdujo la partícula en su teoría del decaimiento radiactivo, llamándola de neutrino. El neutrino se observó directamente en 1959.

En 1940 es probado el teorema estadístico de spin, un resultado fundamental de la mecánica cuántica que establece cuáles estados partículas con spin ½ son fermiones, y partículas con spin 1 son bosones.

Participó en la 5ª, 6ª 7ª, 8ª, 10ª e 11ª Conferencia de Solvay.

Personalidad y reputación

El efecto Pauli era conocido cómicamente como la supuesta capacidad bizarra de romper equipos científicos apenas con su presencia. El propio Pauli reconoció esta reputación, sintiendo satisfacción por las manifestaciones del efecto Pauli.

Además de física, Pauli era un perfeccionista. Y esto no estaba limitado a su trabajo, sino que se extendía al trabajo de sus colegas. Como resultado, se conoció como la conciencia de la física, dada las críticas de sus colegas.

Según una anécdota bien conocida en la comunidad física, después de su muerte en 1958, Pauli tuvo un encuentro con Dios. Pauli le preguntó por qué la constante de estructura fina tiene el valor de 1/137, 036….Dios entonces fue a la pizarra, donde comenzó a describir las ecuaciones a un ritmo vertiginoso. Pauli le miró con una gran sonrisa, pero pronto empezó a mover la cabeza negativamente de un lado y hacia el otro casi frenéticamente.

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