Presentata per il Premio Nobel la ricerca di Wolfgang Pauli. Fisica e testi di Wolfgang Pauli

(1900-1958) Fisico teorico svizzero, fondatore della meccanica quantistica

Wolfgang Pauli è nato a Vienna. Suo padre, Joseph Pauli, era un rinomato fisico e biochimico, professore all'Università di Vienna. La madre del futuro scienziato, Bertha Pauli, era una rinomata scrittrice e critica teatrale. Il padrino del futuro scienziato era il famoso fisico e filosofo Ernst Mach.

Da bambino, Wolfgang Pauli sognava di diventare un attore e ha studiato molto musica con sua sorella minore, che in seguito ha davvero scelto il campo della recitazione. Tuttavia, su consiglio degli insegnanti che notarono le capacità matematiche del ragazzo, entrò all'Università di Monaco, dove studiò in un seminario sotto la guida del famoso fisico Arnold Sommerfeld. Nel 1921, il giovane si laureò all'università.

Ma Wolfgang Pauli ha iniziato a impegnarsi seriamente nella scienza grazie alla possibilità. Un conoscente del professore di matematica di Sommerfeld, Felix Klein, gli chiese di scrivere un articolo sulla teoria della relatività per un'enciclopedia matematica pubblicata in Germania. A causa della sua fitta agenda, Sommerfeld ha affidato a Pauli questo lavoro.

Ha scritto un "articolo" di 250 pagine che Sommerfeld ha inviato per la revisione ad Albert Einstein. Dopo il suo feedback positivo, Pauli ha difeso questo lavoro come tesi di laurea. Appena un anno dopo, ha presentato la sua tesi di dottorato per la difesa, dopo la cui discussione con successo si è recato a Gottinga, dove ha iniziato l'attività di insegnamento e ricerca.

Tuttavia, Wolfgang Pauli non rimase a lungo a Gottinga. Nel 1922 si trasferì a Copenaghen e divenne assistente di Niels Bohr. Lì, un giovane fisico iniziò a studiare gli spettri atomici. Studiandoli, Pauli apportò importanti aggiunte alla teoria dell'atomo proposta da N. Bohr. In particolare, giunse alla conclusione che sarebbe più corretto parlare non delle orbite in cui gli elettroni ruotano attorno al nucleo atomico, ma dei gusci che si formano attorno ad esso.

Inoltre, Wolfgang Pauli ha mostrato che ciascuno di questi gusci può contenere un numero rigorosamente definito di elettroni.

Dopo che questo modello teorico è stato confermato dai lavori di Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg e Paul Dirac, è diventato chiaro che il lavoro di Wolfgang Pauli ha aperto una nuova direzione nella fisica, che è stata chiamata meccanica quantistica, e il più importante principio della meccanica quantistica è stato chiamato il principio di Pauli. Il giovane scienziato ha fatto le sue scoperte quando era assistente professore all'Università di Amburgo.

Nel 1928 Wolfgang Pauli lasciò la Germania e si trasferì in Svizzera, dove iniziò a lavorare presso l'Istituto di tecnologia di Zurigo. Nel 1930 pubblicò un articolo in cui dimostrava che durante il decadimento di un nucleo atomico, oltre agli elettroni e ai neutroni, dovrebbe apparire un'altra particella non registrata. Questa scoperta fu confermata anni dopo, dopo la sua scoperta da parte di Enrico Fermi, che lo chiamò neutrino.

Wolfgang Pauli trascorse gli anni della seconda guerra mondiale negli Stati Uniti. Era lì nel 1945 e apprese di aver vinto il Premio Nobel per la fisica. Dopo averlo ricevuto nel 1946, Pauli tornò in Svizzera, dove visse fino alla fine della sua vita.

Avendo grandi servizi nel campo della fisica, allo stesso tempo godeva di una reputazione come uomo che porta varie disgrazie. Hanno detto che non appena è apparso in laboratorio, lì sono iniziati tutti i tipi di guasti e incidenti.

In effetti, tutti quelli che conoscevano Wolfgang Pauli hanno notato la sua rara incapacità di fare qualsiasi cosa con le proprie mani. Tutti gli affari della sua casa erano gestiti dalla sua seconda moglie, Francisca Bertrand. Il suo più caro amico e compagno di svago era il famoso filosofo tedesco Carl Jung.

Wolfgang Pauli è entrato nella storia della scienza non solo come teorico, ma anche come pensatore che si è sforzato di penetrare profondamente nella storia e nella filosofia del pensiero scientifico e ha pubblicato una serie di importanti opere su questo argomento.

Il fisico austro-svizzero Wolfgang Ernst Pauli è nato a Vienna. Suo padre, Wolfgang Josef Pauli, era un rinomato fisico e biochimico, professore di chimica colloidale all'Università di Vienna. Sua madre, Bertha (nata Schütz) Pauli, era una scrittrice associata al teatro e ai circoli giornalistici viennesi. Hertha, la sorella minore di Pauli, divenne attrice e scrittrice. Ernst Mach, il famoso fisico e filosofo, era il suo padrino. Al liceo di Vienna, Pauli dimostrò una straordinaria abilità matematica, tuttavia, trovando noiosa l'aula, passò a studiare matematica superiore da solo e quindi lesse immediatamente il lavoro appena pubblicato di Albert Einstein sulla relatività generale.

Nel 1918 Pauli entrò all'Università di Monaco, dove studiò sotto la guida del famoso fisico Arnold Sommerfeld. A quel tempo, il matematico tedesco Felix Klein era impegnato a pubblicare un'enciclopedia matematica. Klein chiese a Sommerfeld di scrivere una recensione sulla relatività generale e speciale di Einstein, e Sommerfeld, a sua volta, chiese al ventenne Pauli di scrivere questo articolo. Ha scritto rapidamente un articolo di 250 pagine, che Sommerfeld ha descritto come "semplicemente magistrale" e Einstein ha elogiato.

Nel 1921, dopo aver completato la sua tesi di dottorato sulla teoria della molecola dell'idrogeno e aver conseguito il dottorato nel più breve tempo possibile per l'università, Pauli si recò a Göttingen, dove iniziò la ricerca scientifica con Max Born e James Frank. Alla fine del 1922 lavorò a Copenaghen come assistente di Niels Bohr. Il lavoro sotto la direzione di Sommerfeld, Born, Frank e Bohr ha risvegliato l'interesse di Pauli in un nuovo campo della fisica: la teoria quantistica, che ha studiato l'atomo e le particelle subatomiche, e si è completamente immerso nei problemi che i fisici in questo campo devono affrontare.

Sebbene i principi della fisica classica abbiano fornito una spiegazione soddisfacente del comportamento dei sistemi fisici macroscopici, i tentativi di applicare gli stessi principi ai fenomeni su scala atomica sono falliti. Il modello nucleare dell'atomo, secondo il quale gli elettroni ruotavano in orbite attorno al nucleo centrale, sembrava particolarmente complicato. Secondo i principi della fisica classica, gli elettroni orbitanti devono emettere continuamente radiazione elettromagnetica, perdendo energia e avvicinandosi a spirale al nucleo. Nel 1913, Bohr suggerì che gli elettroni non possono emettere radiazioni in modo continuo, poiché devono trovarsi nelle orbite consentite; tutte le orbite intermedie sono vietate. Un elettrone può emettere o assorbire radiazioni solo facendo un salto quantico da un'orbita consentita all'altra.

Il modello di Bohr si basava in parte sullo studio degli spettri atomici. Quando un elemento si riscalda e si trasforma in uno stato gassoso o di vapore, emette luce con uno spettro caratteristico. Questo spettro non è una regione di colore continua come quella del Sole, ma consiste in una sequenza di linee luminose di specifiche lunghezze d'onda separate da aree scure più ampie. Il modello atomico di Bohr spiegava l'essenza degli spettri atomici: ogni riga rappresentava la luce emessa da un atomo quando gli elettroni si spostano da un'orbita consentita a un'altra con un'energia inferiore. Inoltre, il modello prevedeva correttamente la maggior parte delle caratteristiche dello spettro atomico più semplice, lo spettro dell'idrogeno. Allo stesso tempo, questo modello ha avuto meno successo nel descrivere gli spettri di atomi più complessi.

Altre due carenze significative del modello di Bohr hanno aiutato Pauli in seguito a dare il suo contributo significativo alla teoria quantistica. In primo luogo, questo modello non potrebbe spiegare alcuni dei sottili dettagli nello spettro dell'idrogeno. Ad esempio, quando un gas atomico è stato posto in un campo magnetico, alcune linee spettrali si sono divise in diverse linee ravvicinate - un effetto scoperto per la prima volta da Peter Zeeman nel 1896. Ancora più importante, tuttavia, la stabilità delle orbite degli elettroni non è stata completamente spiegata. Mentre era considerato ovvio che gli elettroni non potevano spiraleggiare sul nucleo, emettendo continuamente radiazioni, non c'era una ragione chiara per cui non dovessero scendere a salti, spostandosi da un'orbita consentita all'altra e radunandosi nello stato energetico più basso.

Nel 1923 Pauli divenne professore assistente di fisica teorica all'Università di Amburgo. Qui, all'inizio del 1925, fu impegnato in studi teorici sulla struttura degli atomi e sul loro comportamento nei campi magnetici, sviluppando la teoria dell'effetto Zeeman e altri tipi di scissione spettrale. Suggerì che gli elettroni avessero una proprietà che Samuel Goudsmit e George Uhlenbeck in seguito chiamarono spin, o momento angolare intrinseco. In un campo magnetico, lo spin dell'elettrone ha due possibili orientamenti: l'asse di spin può essere diretto nella stessa direzione del campo, oppure nella direzione opposta. Il moto orbitale di un elettrone in un atomo definisce un altro asse, che può essere orientato in modi diversi a seconda del campo esterno applicato. Le varie possibili combinazioni di spin e orientamento orbitale sono leggermente diverse dal punto di vista energetico, il che porta ad un aumento del numero di stati energetici atomici. Le transizioni di un elettrone da ciascuno di questi sottolivelli a qualche altra orbita corrispondono a lunghezze d'onda della luce leggermente diverse, il che spiega la fine suddivisione delle righe spettrali.

Poco dopo che Pauli introdusse questa proprietà "a due valori" dell'elettrone, spiegò analiticamente perché tutti gli elettroni in un atomo non occupano il livello di energia più basso. Nel modello di Bohr, che ha migliorato, gli stati energetici consentiti, o orbite, degli elettroni in un atomo sono descritti da quattro numeri quantici per ciascun elettrone. Questi numeri determinano il livello energetico di base dell'elettrone, il suo momento angolare orbitale, il suo momento magnetico e (questo è stato il contributo di Pauli) l'orientamento del suo spin. Ciascuno di questi numeri quantici può assumere solo determinati valori, inoltre, sono consentite solo alcune combinazioni di questi valori. Ha formulato una legge che divenne nota come principio di esclusione di Pauli, secondo la quale due elettroni in un sistema non possono avere lo stesso insieme di numeri quantici. Quindi, ogni guscio in un atomo può contenere solo un numero limitato di orbite di elettroni, determinato dai valori ammissibili dei numeri quantici.

Il principio di esclusione di Pauli svolge un ruolo fondamentale nella comprensione della struttura e del comportamento degli atomi, dei nuclei atomici, delle proprietà dei metalli e di altri fenomeni fisici. Spiega l'interazione chimica degli elementi e la loro disposizione precedentemente incomprensibile nella tavola periodica. Lo stesso Pauli utilizzò il principio di esclusione per comprendere le proprietà magnetiche di metalli semplici e di alcuni gas.

Poco dopo che Pauli ha formulato il suo principio di esclusione, la teoria dei quanti ha ricevuto una solida base teorica grazie al lavoro di Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg e P.A.M.Dirac. L'apparato teorico che usavano per descrivere i sistemi atomici e subatomici venne chiamato meccanica quantistica. Il modello atomico di Bohr è stato sostituito da un modello quantomeccanico, che ha avuto più successo nella previsione degli spettri e di altri fenomeni atomici. I risultati di Pauli hanno esteso la meccanica quantistica ad aree come la fisica delle particelle ad alta energia e l'interazione delle particelle con la luce e altre forme di campi elettromagnetici. Queste aree divennero note come elettrodinamica quantistica relativistica.

Nel 1928, Pauli succedette a Peter Debye come professore all'Istituto Federale di Tecnologia di Zurigo, dove rimase per il resto della sua vita, ad eccezione di due periodi negli Stati Uniti; trascorse l'anno accademico 1935/36 come visiting lecturer presso l'Institute for Basic Research di Princeton, NJ e durante la seconda guerra mondiale, quando, temendo che la Germania invadesse la Svizzera, ritornò nello stesso istituto dove dirigeva il Dipartimento di Fisica Teorica dal 1940 al 1946

Negli anni '30. diede un altro importante contributo alla fisica. Le osservazioni del decadimento beta dei nuclei atomici, in cui un neutrone nel nucleo emette un elettrone, trasformandosi in un protone, hanno rivelato un'evidente violazione della legge di conservazione dell'energia: dopo aver preso in considerazione tutti i prodotti di decadimento registrati, l'energia dopo il decadimento è diventata risulta essere inferiore al suo valore prima del decadimento. Nel 1930 Pauli avanzò un'ipotesi secondo la quale si ipotizzava che durante tale decadimento venisse emessa una particella non registrata (che Enrico Fermi chiamò neutrino), portando via l'energia perduta, mentre restava in vigore la legge di conservazione del momento angolare . Alla fine, i neutrini furono rilevati nel 1956.

Nel 1945 Pauli ricevette il Premio Nobel per la Fisica "per la scoperta del principio di esclusione, che è anche chiamato principio di esclusione di Pauli". Non era presente alla cerimonia di premiazione, e un impiegato dell'ambasciata americana a Stoccolma lo ricevette per suo conto. Nella conferenza Nobel inviata a Stoccolma l'anno successivo, Pauli riassunse il suo lavoro sul principio di esclusione e sulla meccanica quantistica.

Pauli è diventato cittadino svizzero nel 1946. Nel suo ulteriore lavoro, ha cercato di far luce sui problemi dell'interazione delle particelle ad alta energia e delle forze con cui interagiscono, ad es. ha lavorato nell'area della fisica che ora è chiamata fisica delle alte energie o fisica delle particelle. Ha anche fatto uno studio approfondito del ruolo che la simmetria gioca nella fisica delle particelle. Possedendo abilità davvero fantastiche e la capacità di penetrare profondamente nell'essenza dei problemi fisici, era intollerante di argomenti vaghi e giudizi superficiali. Ha sottoposto il proprio lavoro a una critica così spietata che le sue pubblicazioni sono praticamente prive di errori. I colleghi lo chiamavano "la coscienza della fisica".

Dopo un divorzio a seguito di un primo matrimonio breve e infelice, Pauli sposò Francisca Bertram nel 1934. Con un profondo interesse per la filosofia e la psicologia, ha avuto grande piacere nelle conversazioni con il suo amico C.G. Jung. Tenne in grande considerazione anche l'arte, la musica e il teatro. Durante le sue vacanze gli piaceva nuotare, passeggiare per le montagne e le foreste della Svizzera. Le capacità intellettuali di Pauli erano in netta dissonanza con la sua "capacità" di lavorare con le mani. I suoi colleghi erano soliti scherzare sul misterioso effetto Pauli, quando la semplice presenza di uno scienziato basso e grassoccio in laboratorio sembrava causare ogni sorta di guasti e incidenti. All'inizio di dicembre 1958, Pauli si ammalò e presto, il 15 dicembre, morì.

Oltre al Premio Nobel, Pauli è stato insignito della Franklin Franklin Institute Medal (1952) e della Max Planck Medal della German Physical Society (1958). È stato membro della Swiss Physical Society, dell'American Physical Society, dell'American Association for the Basic Sciences e di un membro straniero.

(58 anni) Posto di lavoro

Università di Amburgo
Università di Gottinga
Scuola Tecnica Superiore Svizzera di Zurigo

Studenti notevoli Markus Fierz[D], Sigurd zienau[D] e Hans Frauenfelder[D] Premi e riconoscimenti Medaglia Lorenz (1931)
Premio Nobel per la fisica ()
Medaglia Franklin (1952)
Medaglia di Matteucci (1956)
Medaglia Max Planck (1958)

Wolfgang Ernst Pauli(Tedesco Wolfgang Ernst Pauli; 25 aprile, Vienna - 15 dicembre, Zurigo) è stato un fisico teorico svizzero che ha lavorato nel campo della fisica delle particelle e della meccanica quantistica. Vincitore del Premio Nobel per la Fisica nel 1945.

Biografia

Famiglia e primi anni

Wolfgang Pauli nacque a Vienna nella famiglia del medico e professore di chimica Wolfgang Josef Pauli (1869-1955), dalla prominente famiglia ebraica di Praga Pascheles ( Pasquale). Nel 1898 il padre cambiò il cognome in Pauli e l'anno successivo, poco prima del matrimonio, si convertì alla fede cattolica. La madre di Wolfgang Pauli è la giornalista Bertha Camilla Pauli (nata Schütz, 1878-1927), figlia del giornalista e drammaturgo Friedrich Schütz. La famiglia aveva anche una sorella minore, Gert Pauli (1909-1973). Pauli ha ricevuto il suo secondo nome in onore del suo padrino, fisico e filosofo Ernst Mach, che era l'insegnante del padre di Pauli a Praga.

Nel 1910-1918 studiò presso il prestigioso Ginnasio Federale di Vienna Deblinger, dove si guadagnò la reputazione di bambino prodigio. Si dice che una volta durante una lezione di fisica, l'insegnante abbia commesso un errore sulla lavagna che non riusciva a trovare, e disperato gridò: “Pauli, finalmente dimmi qual è l'errore! Probabilmente l'hai trovato molto tempo fa." I compagni di classe di Pauli includevano il futuro premio Nobel per la chimica del 1938 Richard Kuhn.

Istruzione e inizio dell'attività scientifica

Nell'autunno del 1918, Wolfgang entrò all'Università di Monaco e il famoso fisico Arnold Sommerfeld divenne il suo mentore. Su richiesta di Sommerfeld, il ventenne Pauli ha scritto un'ampia recensione per l'Enciclopedia fisica sulla relatività generale, e questa monografia rimane un classico fino ad oggi. La fama tutta europea di Pauli inizia con questo lavoro. Inoltre, tuttavia, gli argomenti del suo lavoro riguardavano principalmente la meccanica quantistica in rapido sviluppo e i relativi problemi della fisica atomica. Tra gli studenti di Sommerfeld c'era Werner Heisenberg, che divenne amico intimo di Pauli.

Nel 1921, Pauli difese la sua tesi, dopo di che ricevette l'invito a diventare assistente di Max Born e si trasferì a Gottinga. Un anno dopo (1922) Pauli insegnò brevemente ad Amburgo, poi, su invito di Niels Bohr, andò a trovarlo a Copenaghen e discusse intensamente con Bohr delle possibili spiegazioni per l'anomalo effetto Zeeman. Nel 1923 tornò ad Amburgo,

Riconoscimento e anni recenti

Wolfgang Pauli nell'anno del Premio Nobel (1945)

L'ora migliore per Pauli arrivò nel 1925, quando scoprì un nuovo numero quantico (in seguito chiamato spin) e formulò il principio fondamentale di esclusione di Pauli, che spiegava la struttura dei gusci elettronici degli atomi.

Alla fine degli anni '20, ci fu una grave crisi nella vita personale di Pauli. Nel 1927 sua madre si suicidò. Il padre si risposò e il suo rapporto con il figlio si deteriorò notevolmente. Nel 1929, Pauli sposò la ballerina Kat Deppner ( Käthe margarethe deppner), la moglie andò presto dal suo vecchio amico e nel 1930 la coppia si separò. Pauli iniziò a sentirsi depresso, fu allora che iniziò a comunicare con lo psicanalista Carl Gustav Jung, ruppe bruscamente con la religione cattolica e iniziò ad abusare di alcol.

Nel 1928 Pauli partì per la Svizzera, dove fu nominato professore alla Scuola tecnica superiore di Zurigo. Nel 1930, Pauli avanzò l'ipotesi dell'esistenza di un neutrino di particelle elementari, che divenne il suo secondo contributo più importante alla fisica atomica. Questa particella onnipervadente fu scoperta sperimentalmente solo 26 anni dopo, durante la vita di Pauli. Nell'estate del 1931 Pauli visitò per la prima volta gli Stati Uniti, poi andò al congresso internazionale di fisica nucleare a Roma; lì, come ricordava con disgusto, dovette stringere la mano a Mussolini.

Nel 1933 Pauli si risposò - con Frank Bertram ( Franziska "Franca" Bertram, 1901-1987), questa unione si rivelò più vincente della prima, sebbene i coniugi non avessero figli.

I restanti 12 anni della vita di Pauli furono dedicati allo sviluppo della teoria e dell'insegnamento dei campi quantistici. Studenti provenienti da molti paesi venivano ad ascoltare le sue lezioni e lo stesso Pauli viaggiò molto in tutta Europa con relazioni e conferenze. Nel 1945, lo scienziato ricevette il Premio Nobel per la fisica, dopo di che (1949) le autorità svizzere lo riconobbero come cittadino svizzero (ricevette la cittadinanza statunitense solo prima di partire, nel gennaio 1946). Più volte (1949, 1953 e 1958) visitò di nuovo Princeton (scherzando "Sono tornato per perdere peso"), lì discusse di problemi fisici con quei colleghi che non osavano tornare in Europa dopo la guerra.

Nel 1958, Pauli ricevette la Medaglia Max Planck, nel dicembre dello stesso anno morì di cancro a Zurigo.

Risultati scientifici

Pauli ha dato un contributo significativo alla fisica moderna, in particolare alla fisica del micromondo. Il numero delle sue opere pubblicate è relativamente piccolo, ha sempre preferito un intenso scambio di lettere con i suoi colleghi, in particolare con gli amici intimi Niels Bohr e Werner Heisenberg. Per questo motivo molte delle sue idee si trovano solo in queste lettere, spesso tramandate. Tuttavia, i suoi principali successi sono ampiamente noti:

Nel 1921, Pauli fu il primo a proporre il "Bohr magneton" come unità di misura del momento magnetico.

Nel 1926, poco dopo la pubblicazione di Heisenberg della rappresentazione matriciale della meccanica quantistica, Pauli applicò con successo questa teoria per descrivere lo spettro osservato dell'idrogeno, incluso l'effetto Stark. Questo è diventato un forte argomento per l'accettazione della teoria di Heisenberg. Il lavoro di Pauli e Heisenberg alla fine degli anni '20 gettò le basi per due nuove scienze che presto apparvero: la teoria quantistica dei campi e la fisica dello stato solido.

Nel 1930 Pauli pubblicò l'ipotesi dell'esistenza dei neutrini. Si rese conto che nel decadimento beta di un neutrone in un protone e un elettrone, le leggi di conservazione dell'energia e della quantità di moto possono essere soddisfatte solo se viene emessa un'altra particella finora sconosciuta. Poiché in quel momento era impossibile provare l'esistenza di questa particella, Pauli postulò l'esistenza di una particella sconosciuta. Il fisico italiano Enrico Fermi chiamò in seguito questa particella "neutrone": neutrino. Le prove sperimentali dell'esistenza dei neutrini sono apparse solo nel 1956.

Qualità personali

Nel campo della fisica, Pauli era conosciuto come un perfezionista. Allo stesso tempo, non si è limitato solo alle proprie opere, ma ha anche criticato senza pietà gli errori dei suoi colleghi. Divenne la "coscienza della fisica", spesso si riferiva alle opere come "completamente scorrette", o commentava qualcosa del genere: "Questo non solo è sbagliato, non raggiunge nemmeno il livello di errore!" Nei circoli dei suoi colleghi, c'era una battuta su questo: "Dopo la morte di Pauli, ottiene un'udienza con Dio. Pauli chiede a Dio perché la costante di struttura fine è 1/137. Dio annuisce, va alla lavagna e comincia a scrivere un'equazione dopo l'altra con una velocità terribile. Pauli guarda dapprima con grande soddisfazione, ma presto comincia a scuotere la testa con forza e decisione.

Pauli era anche famoso per il fatto che in sua presenza le apparecchiature sperimentali sensibili spesso si guastavano improvvisamente. Questo fenomeno è noto come effetto Pauli.

Pauli - Jung Dialogo

Un'area meno conosciuta del suo lavoro, che è stata studiata da vicino solo dal 1990, è nata da una collaborazione con lo psicologo Carl Gustav Jung. Dalla loro corrispondenza, che entrambi gli scienziati hanno condotto dal 1932 al 1958, risulta chiaro che Pauli possiede la maggior parte del concetto di sincronicità, che è stato introdotto da CG Jung, e, inoltre, parte della chiarificazione dei concetti di inconscio collettivo e archetipi, che sono di fondamentale importanza per le opere di Jung.

Parte essenziale di questo dialogo è ancora oggi il problema psicofisico non ancora risolto, l'unificazione dello psico collettivo con la materia, le radici profonde del mondo interiore di una persona con il mondo esterno, che Jung designò come unus mundus(un mondo) e Pauli come realtà psicofisica dell'unità.

Lo stato attuale dell'analisi dei suoi appunti mostra che gli studi di Pauli non erano solo di interesse puramente accademico, ma traevano origine da profonde esperienze personali - riflessioni esistenziali sull'archetipo dello "spirito della materia".

Premi e memoria

1931: Medaglia Lorenz.
1945: in fisica.
1950: Eletto membro dell'Accademia americana delle arti e delle scienze.
1958: Premiato con la Medaglia Max Planck.

Segno commemorativo a Göttingen

Un vicolo nel 14° distretto di Vienna ( Wolfgang-Pauli-Gasse) e una strada del campus di Zurigo ( Wolfgang-Pauli-Strasse). In onore dello scienziato, a Göttingen fu eretto un cartello commemorativo ( Wolfgang-Pauli-Weg).

PAULIE WOLFGANG

(1900 - 1958)

Il famoso fisico svizzero-austriaco Wolfgang Ernst Pauli è nato il 25 aprile 1900 a Vienna nella famiglia di Wolfgang Joseph Pauli e Bertha Pauli (nata Schütz).

Il padre del futuro scienziato era un famoso fisico e biochimico, professore di chimica colloidale presso la Facoltà di Medicina dell'Università di Vienna. Veniva da una famiglia ebrea di Praga, ma in seguito si convertì alla fede cattolica. La madre di Wolfgang era associata al mondo bohémien viennese, era amica di molti frequentatori di teatro e giornalisti, lei stessa era una maestra di penna. Wolfgang Ernst Pauli ha preso il suo secondo nome in onore del suo dio-zio, fisico e filosofo Ernst Mach.

I bambini della famiglia Pauli si sono rivelati molto talentuosi: la sorella minore di Wolfgang è diventata un'attrice e Wolfgang è diventato uno scienziato di fama mondiale.

I genitori mandarono Wolfgang a studiare al ginnasio federale di Vienna. Il compagno di classe di Pauli al ginnasio era il futuro premio Nobel, Richard Kuhn, che ricevette questo premio in chimica nel 1938. I talenti di Pauli in matematica erano già evidenti nei suoi primi anni. Presto, dopo aver studiato in modo indipendente il programma della palestra, passò allo studio della matematica superiore.

Al ginnasio, Wolfgang si interessò al lavoro di Albert Einstein sulla relatività generale. All'età di 18 anni, il futuro scienziato si è laureato in palestra. A quel tempo, aveva già pubblicato un articolo dedicato al problema dell'energia del campo gravitazionale.

Nel 1918, il giovane Pauli entrò all'Università di Monaco, dove studiò sotto la guida del famoso fisico Arnold Sommerfeld. Sommerfeld era considerato il fondatore della scuola di fisica teorica di Monaco. Dopo aver appreso dell'interesse di Pauli per la teoria della relatività, raccomandò al suo studente di continuare la ricerca in quest'area. L'anno successivo, il mondo ha visto due opere di Pauli, dedicate alle possibilità di generalizzare la teoria della relatività generale.

Nel 1920, l'amico di Sommerfeld, il matematico tedesco Felix Klein, stava preparando la pubblicazione dell'"Enciclopedia delle scienze matematiche". Klein chiese a Sommerfeld di rivedere la teoria della relatività di Einstein, che a sua volta incaricò il ventenne Pauli di preparare il documento. Dopo un po', l'articolo era sulla scrivania di Sommerfeld. In esso, l'autore ha analizzato la teoria della relatività generale e speciale di Einstein su 250 pagine! Dopo aver letto l'articolo, Sommerfeld lo ha descritto come "semplicemente magistrale". Successivamente, questo articolo-monografia è diventato un classico. È stato pubblicato come un libro separato molte volte in vari paesi.

Quando l'articolo è arrivato agli occhi di Einstein, lui, elogiando Pauli, non sapeva di cosa essere più sorpreso: che l'autore avesse scritto un libro così maturo all'età di 21 anni, o quanto profondamente fosse riuscito a capire lo sviluppo di un'idea e penetrazione nell'essenza fisica dei fenomeni.

Dal 1920, il giovane scienziato iniziò ad interessarsi al microcosmo degli atomi e degli spettri. Nel 1921, sotto la guida di Sommerfeld, difese con successo la sua tesi di dottorato sullo studio della molecola dell'idrogeno e conseguì il dottorato.

Nello stesso anno, Pauli decise di continuare la sua ricerca scientifica e di imparare dalle persone più brillanti dell'epoca. Andò a Göttingen, dove divenne assistente di Max Born presso il Dipartimento di Fisica Teorica dell'Università di Göttingen. Pauli ha anche lavorato con James Frank nel suo laboratorio a Göttingen.

Alla fine del 1922, dopo aver lavorato in Svizzera, Pauli si trasferì a Copenaghen, dove divenne assistente del "genio dell'epoca" Niels Bohr presso l'Istituto di Fisica Teorica. Oltre alla ricerca scientifica, Pauli ha aiutato Bohr a tradurre il suo lavoro in tedesco. L'assistente di Bohr, Pauli, lavorò fino al 1923, quando gli fu offerto il posto di assistente professore di fisica teorica all'Università di Amburgo.

La collaborazione con Sommerfeld, Born, Frank e Bohr ha suscitato nel giovane scienziato un interesse ancora maggiore per il micromondo degli atomi e delle particelle subatomiche - nella teoria dei quanti.

Nel 1924 Pauli formulò una delle leggi più importanti della fisica del micromondo, che porta il suo nome. Questo è stato preceduto da una serie di scoperte eccezionali di quel tempo.

Dopo che il brillante fisico Rutherford nel 1911 sviluppò il modello planetario dell'atomo, sorsero nuove domande riguardo ai fenomeni dei problemi atomici. Secondo i postulati della fisica classica, gli elettroni situati in orbite attorno al nucleo centrale devono emettere continuamente radiazioni elettromagnetiche. Allo stesso tempo, devono perdere energia e, obbedendo all'attrazione del nucleo, avvicinarsi ad esso a spirale.

Nel 1913, Bohr presentò al mondo la sua teoria, secondo la quale gli elettroni possono trovarsi solo in determinate orbite. Di conseguenza, non possono emettere radiazioni in modo continuo. Un elettrone può spostarsi da un'orbita all'altra solo nel caso di un salto quantico.

Con l'aiuto del modello di Bohr, è stato possibile prevedere le caratteristiche degli spettri atomici più semplici, ad esempio lo spettro dell'idrogeno. Ma non è stato possibile applicare il modello alla descrizione di atomi complessi.

Bohr non ha fornito una chiara spiegazione della stabilità delle orbite degli elettroni. Sebbene fosse chiaro che gli elettroni non possono spiraleggiare sul nucleo, non è affatto chiaro perché ciò sia impossibile a causa di una transizione simile a un salto da un'orbita consentita all'altra.

Nel 1924, Pauli introdusse il concetto di "nuovo grado di libertà" nella meccanica quantistica. L'anno successivo, G. Uhlenbeck e S. Goodsmith lo definirono come lo spin di un elettrone.

Pauli ha proposto il principio di esclusione, secondo il quale due particelle identiche con spin semiintero (il proprio momento angolare) non possono trovarsi contemporaneamente nello stesso stato. Formulato per gli elettroni in un atomo, il principio di Pauli è stato successivamente esteso a qualsiasi particella con spin semiintero (fermioni). Gli elettroni hanno spin semiintero. Il divieto di Pauli non si applicava ad altre particelle con spin intero.

Secondo il principio di Pauli, uno spin ha due possibili orientamenti in un campo magnetico: l'asse di spin può essere diretto nella stessa direzione del campo, o nella direzione opposta. Il movimento stesso di un elettrone lungo la sua orbita in un atomo determina un altro asse, il cui orientamento dipende dal campo esterno applicato. Poiché ci sono varie combinazioni di orientamenti (spin e orbitale), questo spiega l'esistenza di un gran numero di stati di energia atomica.

Nei suoi lavori successivi, Pauli ha mostrato che il principio di esclusione è una conseguenza della connessione tra lo spin e la statistica di Fermi - Dirac che esiste nella meccanica quantistica relativistica, e ha anche fornito una giustificazione analitica perché gli elettroni non occupano il livello energetico più basso in un atomo. Per fare questo, ha dovuto migliorare il modello di Bohr.

Lo scienziato ha suggerito che le orbite degli elettroni in un atomo sono descritte da quattro numeri quantici per ogni elettrone. Questi numeri sono usati per determinare il livello energetico di base di un elettrone, il suo momento angolare orbitale, il suo momento magnetico e l'orientamento del suo spin. Ognuno di questi numeri quantici può assumere uno di determinati valori, mentre esistono solo alcune combinazioni di questi valori. In base al principio di esclusione di Pauli, non esistono due elettroni in un sistema che possono avere gli stessi insiemi di numeri quantici e nessuno dei gusci di un atomo contiene il numero di orbite determinato dai valori dei numeri quantici.

Il principio di esclusione, sviluppato da Pauli, ha svolto un ruolo importante nella comprensione delle leggi che governano la struttura e il comportamento dei gusci elettronici degli atomi, dei nuclei atomici e degli spettri molecolari.

Il principio di esclusione è anche alla base della statistica di Fermi - Dirac, che ha svolto un ruolo importante nella comprensione della fisica del micromondo. Grazie a lui, è stata sviluppata la teoria quantistica dei solidi, così come sono state determinate le statistiche per il gas di elettroni, che hanno costituito la base per spiegare le proprietà termiche, magnetiche ed elettriche dei solidi.

Grazie al lavoro di Pauli è stato spiegato il sistema di disposizione degli elementi nella tavola periodica e la loro interazione chimica.

Insieme a Schrödinger, Heisenberg, Bohr e Dirac, Pauli sviluppò l'apparato teorico utilizzato per descrivere i sistemi atomici e subatomici. Dopo che Heisenberg propose una rappresentazione matriciale della meccanica quantistica nel 1926, Pauli la usò per descrivere lo spettro osservato dell'idrogeno.

Come risultato della ricerca di questi scienziati, è stato creato un modello quantomeccanico dell'atomo. Grazie agli sforzi di Pauli, la meccanica quantistica ha trovato la sua applicazione nei campi della scienza che studiano la fisica delle particelle ad alta energia e l'interazione delle particelle con la luce e altre forme di campi elettromagnetici. Più tardi, queste aree della fisica vennero chiamate elettrodinamica quantistica relativistica.

Nel 1927, Pauli propose una generalizzazione dell'equazione di Schrödinger che descriveva le particelle con spin semiintero e introdusse gli spinori per descrivere lo spin di un elettrone.

Dopo che lo scienziato assunse l'incarico di professore al Politecnico federale di Zurigo nel 1928, la cerchia dei suoi interessi scientifici si allargò in modo significativo. Pauli si interessò alla fisica dello stato solido, in particolare ai problemi del dia- e paramagnetismo, alla teoria quantistica dei campi e alla fisica delle particelle elementari.

Come professore all'Istituto di Zurigo, rimase fino alla morte, ad eccezione di due periodi trascorsi dallo scienziato negli Stati Uniti d'America.

Nel 1930, Pauli fece un'altra brillante scoperta. Numerosi studi sul decadimento beta, condotti negli anni '30, hanno portato molti scienziati alla conclusione che l'energia totale dei prodotti di decadimento di un neutrone - un elettrone e un protone - è inferiore all'energia di un neutrone prima del decadimento. Ciò significava che in alcuni momenti nel micromondo le leggi di conservazione dell'energia e della quantità di moto non sono soddisfatte. Pauli si oppose fermamente a questa idea. Nella sua lettera ai partecipanti al seminario di Tubinga, suggerì che i prodotti del decadimento beta includessero un'altra particella sconosciuta. Poiché a quel tempo era impossibile provare sperimentalmente l'esistenza di una particella, lo scienziato ha avanzato l'ipotesi che abbia una carica debole e quindi non possa essere registrata.

L'incapacità di registrare la particella spiegava la perdita di energia. Nel 1933 Pauli aveva formulato le proprietà di base di una particella che Enrico Fermi chiamò neutrino. È stato possibile dimostrare sperimentalmente l'esistenza dei neutrini solo vent'anni dopo, nel 1956.

Nel 1940, lo scienziato dimostrò il teorema della connessione tra spin e statistica.

Temendo che le truppe tedesche invadessero la Svizzera, lo scienziato accettò un invito dall'Università di Princeton nel 1941 e si trasferì negli Stati Uniti. Fino al 1946, Pauli ha lavorato a Princeton come professore presso l'Institute for Fundamental Research, a capo del Dipartimento di Fisica Teorica.

Nel 1945, "per la scoperta del principio di esclusione, chiamato anche principio di esclusione di Pauli", lo scienziato ricevette il premio Nobel per la fisica. Pauli non si è recato a Stoccolma per la cerimonia di premiazione, che gli è stata consegnata tramite un impiegato dell'ambasciata americana. L'anno successivo, lo scienziato inviò a Stoccolma la sua conferenza per il Nobel "Il principio di esclusione e la meccanica quantistica", in cui riassumeva il suo lavoro nel campo della meccanica quantistica, compreso lo sviluppo del principio di Pauli.

Nel 1946, il premio Nobel tornò a Zurigo, dove accettò la cittadinanza svizzera e continuò ad insegnare al Politecnico di Zurigo.

Nei suoi ultimi lavori, il brillante scienziato ha sviluppato la fisica delle particelle e ha condotto ricerche sull'interazione di particelle ad alta energia e forze di interazione.

Niels Bohr ha definito il suo giovane collega "una chiara coscienza della fisica" perché Pauli era spietato e troppo critico sia nei confronti del proprio lavoro che di quello dei suoi colleghi. Anche il lavoro dei suoi amici ha ricevuto da lui una caratterizzazione come "completamente sbagliato" o "non solo sbagliato, ma non raggiungendo nemmeno il livello di errore!" Durante la sua vita, divenne protagonista di molti aneddoti. Si dice che dopo che Heisenberg presentò la sua nuova teoria a Pauli, ricevette una lettera da Pauli qualche tempo dopo. Nella lettera è stato disegnato un quadrato contrassegnato "So disegnare come Tiziano", e in fondo alla lettera in piccola calligrafia è stato scritto: "Mancano solo i dettagli".

Il famoso scienziato era un teorico al cento per cento. Si diceva che non appena fosse entrato nel laboratorio di ricerca, l'apparecchiatura elettronica sensibile si fosse immediatamente guastata. Questo "effetto Pauli", che è diventato anche famoso in tutto il mondo, è stato incluso in varie raccolte della categoria dei "fisici scherzano".

Tra i tanti casi associati all'effetto Pauli, ce n'era uno. Una volta nel laboratorio di James Frank a Göttingen, un'installazione costosa è stata distrutta da un'inaspettata esplosione schiacciante. Come si è scoperto in seguito, l'esplosione è avvenuta nello stesso momento in cui il treno su cui Pauli viaggiava da Zurigo a Copenaghen si è fermato per alcuni minuti a Gottinga.

Il primo matrimonio del famoso scienziato non ebbe successo. Nel 1934 si sposò di nuovo - con Francis Bertram. La coppia amava ascoltare la musica, frequentava il teatro.

Le lunghe passeggiate solitarie di Pauli sono diventate l'argomento di conversazione della città. Gli piaceva anche la pesca e le escursioni nelle Alpi.

Uno dei migliori amici dello scienziato era lo psicologo di fama mondiale Carl Gustav Jung, con il quale Pauli corrispondeva attivamente dal 1923 fino alla sua morte. La loro corrispondenza ha rivelato che la parte del leone nella spiegazione della sincronicità di Jung era in realtà di Pauli. Inoltre, lo scienziato era interessato agli archetipi, al concetto di inconscio collettivo, al confronto del mondo interiore di una persona con il mondo esterno, cresciuto nelle opere di Jung.

Nel 1918, il signor .. P. entrò all'Università di Monaco, dove studiò sotto la guida del famoso fisico Arnold Sommerfeld. A quel tempo, il matematico tedesco Felix Klein era impegnato a pubblicare un'enciclopedia matematica. Klein ha chiesto a Sommerfeld di scrivere una recensione sulla relatività generale e speciale di Einstein, e Sommerfeld, a sua volta, ha chiesto al ventenne P. di scrivere questo articolo. Ha scritto rapidamente un articolo di 250 pagine, che Sommerfeld ha descritto come "semplicemente magistrale, ” ed Einstein lodò.

Nel 1921, dopo aver completato la sua tesi di dottorato sulla teoria della molecola dell'idrogeno e aver conseguito il dottorato nel più breve tempo possibile per l'università, P. si recò a Göttingen, dove iniziò la ricerca scientifica con Max Born e James Frank. Alla fine del 1922 lavorò a Copenaghen come assistente di Niels Bohr. Il lavoro sotto la guida di Sommerfeld, Born, Frank e Bohr ha risvegliato l'interesse di P. in un nuovo campo della fisica: la teoria quantistica, che ha studiato l'atomo e le particelle subatomiche, e si è completamente immerso nei problemi che i fisici in questo settore devono affrontare.

Il modello di Bohr si basava in parte sullo studio degli spettri atomici. Quando un elemento si riscalda e si trasforma in uno stato gassoso o di vapore, emette luce con uno spettro caratteristico. Questo spettro non è una regione di colore continua come quella del Sole, ma consiste in una sequenza di linee luminose di specifiche lunghezze d'onda separate da aree scure più ampie. Il modello atomico di Bohr spiegava l'essenza degli spettri atomici: ogni riga rappresentava la luce emessa da un atomo quando gli elettroni si spostano da un'orbita consentita a un'altra orbita con energia inferiore. Inoltre, il modello prevedeva correttamente la maggior parte delle caratteristiche dello spettro atomico più semplice, lo spettro dell'idrogeno. Allo stesso tempo, questo modello ha avuto meno successo nel descrivere gli spettri di atomi più complessi.

Altre due carenze significative del modello di Bohr hanno aiutato P. in futuro a dare un contributo significativo alla teoria quantistica. In primo luogo, questo modello non potrebbe spiegare alcuni dei sottili dettagli nello spettro dell'idrogeno. Ad esempio, quando un gas atomico è stato posto in un campo magnetico, alcune linee spettrali si sono divise in diverse linee ravvicinate - un effetto scoperto per la prima volta da Peter Zeeman nel 1896. Ancora più importante, tuttavia, la stabilità delle orbite degli elettroni non è stata completamente spiegata. Mentre era considerato ovvio che gli elettroni non potevano spiraleggiare sul nucleo, emettendo continuamente radiazioni, non c'era una ragione chiara per cui non dovessero scendere a salti, spostandosi da un'orbita consentita all'altra e radunandosi nello stato energetico più basso.

Nel 1923, il signor .. P. divenne assistente professore di fisica teorica presso l'Università di Amburgo. Qui, all'inizio del 1925, fu impegnato in studi teorici sulla struttura degli atomi e sul loro comportamento nei campi magnetici, sviluppando la teoria dell'effetto Zeeman e altri tipi di scissione spettrale. Suggerì che gli elettroni avessero una proprietà che Samuel Goudsmit e George Uhlenbeck in seguito chiamarono spin, o momento angolare intrinseco. In un campo magnetico, lo spin dell'elettrone ha due possibili orientamenti: l'asse di spin può essere diretto nella stessa direzione del campo, oppure nella direzione opposta. Il moto orbitale di un elettrone in un atomo definisce un altro asse, che può essere orientato in modi diversi a seconda del campo esterno applicato. Le varie possibili combinazioni di spin e orientamento orbitale sono leggermente diverse dal punto di vista energetico, il che porta ad un aumento del numero di stati energetici atomici. Le transizioni di un elettrone da ciascuno di questi sottolivelli a qualche altra orbita corrispondono a lunghezze d'onda della luce leggermente diverse, il che spiega la fine suddivisione delle righe spettrali.

Poco dopo che P. introdusse tale proprietà dell'elettrone "a due valori", spiegò analiticamente perché tutti gli elettroni nell'atomo non occupano il livello di energia più basso. Nel modello di Bohr, che ha migliorato, gli stati energetici consentiti, o orbite, degli elettroni in un atomo sono descritti da quattro numeri quantici per ciascun elettrone. Questi numeri determinano il livello energetico di base dell'elettrone, il suo momento angolare orbitale, il suo momento magnetico e (questo era il contributo di P.) l'orientamento del suo spin. Ciascuno di questi numeri quantici può assumere solo determinati valori, inoltre, sono consentite solo alcune combinazioni di questi valori. Ha formulato una legge che divenne nota come principio di esclusione di Pauli, secondo la quale due elettroni in un sistema non possono avere lo stesso insieme di numeri quantici. Quindi, ogni guscio in un atomo può contenere solo un numero limitato di orbite di elettroni, determinato dai valori ammissibili dei numeri quantici.

Il principio di esclusione di Pauli svolge un ruolo fondamentale nella comprensione della struttura e del comportamento degli atomi, dei nuclei atomici, delle proprietà dei metalli e di altri fenomeni fisici. Spiega l'interazione chimica degli elementi e la loro disposizione precedentemente incomprensibile nella tavola periodica. Lo stesso P. utilizzò il principio di esclusione per comprendere le proprietà magnetiche di metalli semplici e di alcuni gas.

Migliore del giorno

Poco dopo che P. formulò il suo principio di esclusione, la teoria dei quanti ricevette un solido fondamento teorico grazie ai lavori di Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg e P.A.M. Dirac. L'apparato teorico che usavano per descrivere i sistemi atomici e subatomici venne chiamato meccanica quantistica. Il modello atomico di Bohr è stato sostituito da un modello quantomeccanico, che ha avuto più successo nella previsione degli spettri e di altri fenomeni atomici. Per quanto riguarda i risultati di P., hanno permesso di estendere la meccanica quantistica ad aree come la fisica delle particelle ad alta energia e l'interazione delle particelle con la luce e altre forme di campi elettromagnetici. Queste aree divennero note come elettrodinamica quantistica relativistica.

Nel 1928 il signor .. P. sostituì Peter Debye come professore al Federal Institute of Technology di Zurigo, dove rimase fino alla fine della sua vita, ad eccezione di due periodi trascorsi negli Stati Uniti; trascorse l'anno accademico 1935/36 come visiting lecturer presso l'Institute for Basic Research di Princeton, New Jersey e durante la seconda guerra mondiale, quando, temendo che la Germania invadesse la Svizzera, ritornò nello stesso istituto dove dirigeva il Dipartimento di Teoria Fisica dal 1940 al 1946

Negli anni '30. diede un altro importante contributo alla fisica. Le osservazioni del decadimento beta dei nuclei atomici, in cui un neutrone nel nucleo emette un elettrone, convertendosi contemporaneamente in un protone, hanno rivelato un'evidente violazione della legge di conservazione dell'energia: dopo aver preso in considerazione tutti i prodotti di decadimento registrati , l'energia dopo il decadimento si è rivelata inferiore al suo valore prima del decadimento. Nel 1930 P. avanzò un'ipotesi secondo la quale si ipotizzava che durante tale decadimento venga emessa una particella non registrata (che Enrico Fermi chiamò neutrino), portando via l'energia perduta, e mentre restava la legge di conservazione del momento angolare vigente. Alla fine, i neutrini furono rilevati nel 1956.

Nel 1945, il signor .. P. è stato insignito del Premio Nobel per la fisica "per la scoperta del principio di esclusione, che è anche chiamato principio di esclusione di Pauli". Non era presente alla cerimonia di premiazione, e un impiegato dell'ambasciata americana a Stoccolma lo ricevette a suo nome.Nella conferenza Nobel inviata a Stoccolma l'anno successivo, P. riassunse il suo lavoro sul principio di esclusione e sulla meccanica quantistica.

P. è diventato cittadino svizzero nel 1946. Nel suo ulteriore lavoro, ha cercato di far luce sui problemi di interazione delle particelle ad alta energia e delle forze con cui interagiscono, ad es. ha lavorato nell'area della fisica che ora è chiamata fisica delle alte energie o fisica delle particelle. Ha anche fatto uno studio approfondito del ruolo che la simmetria gioca nella fisica delle particelle. Possedendo abilità davvero fantastiche e la capacità di penetrare profondamente nell'essenza dei problemi fisici, era intollerante di argomenti vaghi e giudizi superficiali. Ha sottoposto il proprio lavoro a una critica così spietata che le sue pubblicazioni sono praticamente prive di errori. I colleghi lo chiamavano "la coscienza della fisica".

Dopo un divorzio che seguì un primo matrimonio breve e infelice, P. nel 1934 sposò Francis Bertram. Avendo un profondo interesse per la filosofia e la psicologia, provava grande piacere nelle conversazioni con il suo amico K.G. Jung. Tenne in grande considerazione anche l'arte, la musica e il teatro. Durante le sue vacanze gli piaceva nuotare, passeggiare per le montagne e le foreste della Svizzera. Le capacità intellettuali di P. erano in netta dissonanza con la sua "capacità" di lavorare con le mani. I suoi colleghi erano soliti scherzare sul misterioso effetto Pauli, quando la semplice presenza di uno scienziato basso e grassoccio in laboratorio sembrava causare ogni sorta di guasti e incidenti. All'inizio di dicembre 1958, P. si ammalò e presto, il 15 dicembre, morì.

Oltre al Premio Nobel, P. è stato insignito della Franklin Franklin Institute Medal (1952) e della Max Planck Medal della German Physical Society (1958). È stato membro della Swiss Physical Society, dell'American Physical Society, dell'American Association for the Basic Sciences e membro straniero della Royal Society di Londra.