Wolfgang Ernst Pauli (Viena, 25 de abril de 1900 — Zurique, 15 de dezembro de 1958) foi um físico austríaco conhecido por seu trabalho na teoria do spin do elétron.
Pauli nasceu em Viena filho de Wolfgang Joseph Pauli e Berta Camilla Schütz. Seu nome do meio é uma homenagem ao seu padrinho, o físico Ernst Mach.
Pauli estudou no Döblinger Gymnasium em Viena, graduando-se com honra em 1918. Apenas dois meses após a graduação, ele publicou seu primeiro ensaio científico, sobre a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein. Freqüentou então a Universidade Ludwig-Maximilian de Munich, trabalhando com Arnold Sommerfeld, onde recebeu seu doutorado em julho de 1921 por sua tese sobre a teoria quântica da molécula de hidrogênio ionizada.
Sommerfeld propôs a Pauli a revisão da parte de relatividade numa enciclopédia alemã, a Encyklopaedie der mathematischen Wissenschaften. Dois meses depois de receber seu doutorado, Pauli completou o artigo, apresentado com 237 páginas. Ele foi elogiado por Einstein, publicado como monografia, e continua até hoje uma referência sobre o tema.
Esteve um ano na Universidade de Göttingen como assistente de Max Born, e no ano seguinte em que esta se tornou o Instituto Niels Bohr de Física Teórica em Copenhague. Ficou entre 1923 e 1928 como conferencista na Universidade de Hamburgo. Durante este período, teve à disposição material para o desenvolvimento da mecânica quântica moderna. A formulação do princípio de exclusão e a teoria do spinnão relativístico são desta época. (veja adiante uma lista de suas contribuições à ciência).
Em maio de 1929, Pauli deixou de ser católico; em dezembro, deste ano, casou-se com Käthe Margarethe Deppner. O casamento não deu certo e eles se divorciaram em 1930, menos de um ano depois.
No começo de 1931, logo após seu divórcio e a proposição do neutrino, Pauli teve um grave colapso. Ele consultou o psiquiatra e psicoterapeuta Carl Jung, que vivia, como ele, próximo de Zurique. Pauli começou logo a interpretar seus sonhos e tornou-se um dos melhores estudantes de psiquiatria. Cedo, ele começa a criticar cientificamente a epistemologia da teoria de Jung e contribuir com seu desenvolvimento, especialmente no conceito de sincronicidade. Grande parte destas discussões estão nas cartas que eles trocavam, publicadas atualmente como "Atom and Archetype".
Em 1928, foi indicado Professor de física teórica no Instituto de Tecnologia de Zurique, Suíça. Ele manteve contato com o corpo docente da Universidade de Michiganem 1931 e com o Instituto de Estudos avançados em Princeton em 1935.
Em 1934, casou com Franciska Bertram. Este casamento durou até o fim de sua vida, e não tiveram filhos.
A ocupação nazista da Áustria em 1938 tornou-o cidadão alemão, o que se tornou uma dificuldade com a eclosão da Segunda Guerra Mundial em 1939. Pauli migrou para os Estados Unidos em 1940, onde se tornou professor de física teórica em Princeton. Após o término da guerra em 1945, retornou para Zurique, onde permaneceu a maior parte do tempo até sua morte.
Também em 1945, ele recebeu o Nobel de Física por sua "contribuição decisiva na descoberta em 1925 de uma nova lei da natureza, o Princípio de exclusão de Pauli". Ele foi nomeado para o prêmio por Einstein.
Em 1958, Pauli foi condecorado com a medalha Max Planck. No mesmo ano, foi acometido de câncer no pâncreas. Quando seu último assistente, Charles Enz, foi visitá-lo no hospital Rotkreuz, em Zurique, Pauli perguntou: "viu o número do meu quarto?". Era 137. Pela sua vida, Pauli mostrou preocupação do por que a constante da estrutura fina, uma constante adimensional, com valor próximo a 1/137. Pauli morreu naquele quarto em 15 de dezembro de 1958.
Carreira científica
Wolfgang Pauli
Pauli fez muitas contribuições importantes em sua carreira como físico, principalmente na mecânica quântica. Ele publicou artigos, mas preferia longas cartas a seus colegas, como Niels Bohr e Heisenberg, com quem mantinha grande amizade. Muitas de suas idéias e resultados nunca foram publicas, e aparecem apenas nestas cartas, que são copiadas e distribuídas por quem as possui. Pauli não parecia preocupado que muito de seu trabalho, assim, fosse desacreditado. O que descreve-se agora são os mais importantes resultados pelos quais ele foi creditado:
Em 1924 Pauli propôs um novo grau de liberdade quântico, para explicar inconsistências entre o espectro molecular observado e o desenvolvimento da mecânica quântica. Ele formulou o Princípio de exclusão, talvez seu mais importante trabalho, que estabelece que nenhuma partícula (por exemplo elétrons) pode existir no mesmo estado quântico. Uhlenbeck e Goudsmit posteriormente identificaram este grau de liberdade como o spin.
Em 1926, logo depois que Werner Heisenberg publicou a teoria matricial da moderna mecânica quântica, Pauli a usou para derivar o espetro do átomo de hidrogênio. Este resultado foi importante para credibilizar a teoria de Heisenberg.
Em 1927, ele apresentou as , como base dos operadores de spin. Seu trabalho influenciou Dirac na descoberta da equação de Dirac para o eletron relativístico
Em 1931 propôs a existência de uma partícula neutra, não-observada e sem massa, para explicar o espectro contínuo no decaimento beta. Em 1934 Fermi introduziu a partícula em sua teoria de decaimento radioativo, chamando-a neutrino. O neutrino foi observado directamente em 1959.
Em 1940 provou o teorema estatístico de spin, um resultado crítico da mecânica quântica que estabelece quais estados partículas com spin 1/2 são férmions, e partículas com spin 1 são bósons.
Participou da 5ª, 6ª 7ª, 8ª, 10ª e 11ª Conferência de Solvay.
Personalidade e reputação
O "efeito Pauli" era conhecido comicamente como a suposta capacidade bizarra de quebrar equipamentos científicos apenas com sua presença. O próprio Pauli reconhecia esta reputação, gostando, onde quer que o "efeito Pauli" se manifestasse.
Além da Física, Pauli era um reconhecido perfeccionista. E isto não se limitava ao seu trabalho, mas ao trabalho de seus colegas. Como resultado, tornou-se conhecido como "a consciência da Física", dadas as críticas aos seus colegas. Era "cruel" se encontrasse qualquer falha nas outras teorias, chamando-as ganz falsch(algo como "completamente errado"). Famosíssima foi uma de suas declarações: "Não apenas não está certo, como nem ao menos está errado!" - querendo dizer que uma certa ideia estava tão mal formulada que nem havia elementos suficientes nela para prová-la como errada.
De acordo com uma anedota bem conhecida na comunidade física, após sua morte, em 1958, Pauli teve um encontro com Deus. Pauli perguntou por que a constante da estrutura fina tem o valor de 1/137,036.... Deus então foi para o quadro negro, onde começou a descrever equações num ritmo alucinante. Pauli observava-o com um grande sorriso, mas logo começou a balançar a cabeça negativamente para um lado e para o outro quase freneticamente...
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