Гении науки - Пайс А.
Скачать (прямая ссылка):
по соотношению неопределенностей92. И вновь Паули первым узнал об этой
работе из длинного письма Гейзенберга93, который вспоминал: "Реакция
Паули была намного положительнее, чем я ожидал... Это вдохновило меня
написать содержание этих рассуждений", и ответ Паули был: "Es wird tag in
der quantuntheorie" (наступает день в квантовой теории)83.
Далее следует понятие о дополнительности Бора. Впервые оно упоминается в
письме к Паули в августе 1927 года94. Перед публикой Бор впервые выступал
по этой теме на конференции в Комо 16 сентября95. После конференции Бор и
Паули, который тоже слушал выступление Бора, поехали на неделю на озеро
Комо, чтобы переработать рукопись96. Примерно в это время в обращении
друг к другу они перешли с официального Sie ("Вы") на дружеское Du
("ты")97.
Вольфганг Эрнст Паули 285
Следующее значительное событие - это пятая Сольвеевская конференция, на
которую приехали все основатели квантовой теории. Там начался спор Бора с
Эйнштейном по основам квантовой физики98. Присутствовавшие там Паули с
Гейзенбергом не обращали особого внимания на возражения Эйнштейна, "ach
was, das stimmt schon, das stimmt schon" (да ладно, все будет в порядке,
все будет в порядке)99.
До этого момента мой отчет о деятельности Паули в 1927 году был
сосредоточен на его роли товарища по оружию в отношении Гейзенберга и
Бора. Сейчас я перехожу к его собственным работам этого периода.
Первым его научным вкладом в этом году была квантовая теория
парамагнетизма100, о которой писали: "Наверное, не будет преувеличением
сказать, что современная теория металлов началась с работы Паули по
парамагнетизму электронного газа101".
Эта работа представляет также интерес с точки зрения истории, поскольку
показывает, что Паули в то время еще не понял, какую из двух существующих
статистик и когда следует применять: "Для материального газа используется
статистика Ферми, а не статистика Бозе-Эйнштейна100". Такой же точки
зрения придерживались и некоторые другие известные физики102.
Его вторая значительная работа 1927 года состоит в развитии темы о том,
что два года назад он назвал "неклассически описываемой двойственностью".
Теперь он ввел "собственный момент количества движения [т. е. спин]
электрона в заданном направлении в качестве новой переменной103". С этой
целью он применил такие знакомые сейчас матрицы Паули 2x2. Он подчеркнул,
что это нерелятивистская теория, а следовательно, "предварительная и
приближенная"103.
В 1928 году Паули занялся релятивистской теорией, прославленным
уравнением Дирака104. Его работа была немедленно признана большим шагом
вперед, хотя в результате появились новые серьезные задачи, которые были
решены лишь после того, как было высказано предположение, за которым
последовало открытие
1 ид
позитрона .
Эти начальные трудности объясняют критическое отношение Паули к работе
Дирака в то время. Я хочу проиллюстрировать это историей, рассказанной
мне Уленбеком. В Энн Арборе, летом 1931 года, Паули посетил лекцию, темой
которой было пресловутое уравнение. Лекцию читал Роберт Оппенгеймер. В
середине лекции Паули встал, ппомапшипоиал к доске и схватил кусок
286 Гении науки
мела. Он постоял, повернувшись лицом к доске, покачал в руке мел, потом
сказал: "Ach nein, das ist ja alles falsch"... (в любом случае, все это
неверно). Крамерс скомандовал своему другу Паули выслушать лектора до
конца. Паули вернулся на свое место и сел. Некоторые из этих оговорок
сохранились в замечательном обзоре принципов квантовой механики,
написанном Паули в 1933 году105.
Первая работа по квантовой теории поля; переезд в Цюрих
История квантовой физики в ее применении к электромагнитному полю
начинается с первых работ по квантовой теории, авторами которых являются
Планк (1900) и Эйнштейн (1905)106.
Возраст квантовой механики насчитывал всего лишь два месяца, когда мы уже
находим ее применение к электромагнетизму в работах Борна и Иордана, в
которых они представили то, что называли "матричной
электродинамикой"107,108. Спустя еще два месяца их идеи получили
значительное развитие в работе Борна, Гейзенберга и Иордана109.
Эти две значительные ранние работы рассматривают квантовую теорию чистого
электромагнитного поля, а именно, они еще не рассматривают взаимодействие
этого поля с материей. Первые шаги в этом трудном и долговременном по
своему развитию направлении сделал Дирак110. Его работа отмечает начало
того, что сейчас мы называем квантовой электродинамикой111. В том же году
Паули начал собственное исследование в квантовой теории поля. Оно
занимало его до конца жизни.
В письме Гейзенберга к Паули я нашел первые признаки его пробуждающегося
интереса к этой теме: "Я вполне согласен с твоей программой относительно
электродинамики112". Через месяц Паули написал Иордану: "Посмотрим, смогу
ли я сделать квантовую электродинамику. Пока я в хорошем настроении113".
Первая работа Паули по квантовой электродинамике рассматривает
