Πέμπτη, 21 Ιανουαρίου 2010

Ο Άρθουρ Μπέντζαμιν κάνει "Μαθημαγικά"

Δείτε τις απίστευτες ικανότητες ενός "mathemagician" και απολαύστε τον να κάνει πράξεις μέχρι το τέλος. Απλά αδιανόητο. Βάλτε υπίτιτλους στα ελληνικά.

Τετάρτη, 20 Ιανουαρίου 2010

Διαθέσιμη στο Διαδίκτυο η ιστορία με τον Νεύτωνα και το μήλο

Όλοι έχουμε ακούσει την ιστορία.
Ο νεαρός τότε Ισαάκ Νεύτων ας κάθεται κάτω από μια μηλιά και συλλογίζεται το μυστήριο κόσμο. Και ξαφνικά, .. ένα μήλο τον χτυπά στο κεφάλι. "A,ha!" φωνάζει ή ίσως "Εύρηκα!" Με μια στιγμιαία λάμψη, φώτιση, καταλαβαίνει ότι η ίδια δύναμη που έφερε το μήλο να συντριβεί στο έδαφος, είναι αυτή που συγκρατεί το φεγγάρι σε τροχιά γύρω από τη γη και τη γη γύρω από τον ήλιο. Η βαρύτητα.

Η κάπως έτσι.
Αυτή η απόκρυφη ιστορία είναι μια από τις πιο διάσημες στην ιστορία της επιστήμης και τώρα μπορούν όλοι να μάθουν τι πραγματικά είπε ο Νεύτωνας για αυτή.
Ένα μοναδικό χειρόγραφο, που εξιστορεί πώς ο Νεύτωνας εμπνεύστηκε τη θεωρία της βαρύτητας ενώ καθόταν και έβλεπε ώριμα μήλα να πέφτουν από τις μηλιές, δημοσιεύτηκε στο Διαδίκτυο από τη βρετανική Βασιλική Εταιρεία.
Το περιστατικό συνέβη στα μέσα της δεκαετίας του 1660, όταν ο Ισαάκ Νεύτωνας αποσύρθηκε στο πατρικό του στη βόρεια Αγγλία προκειμένου να αποφύγει την επιδημία πανώλης που οδήγησε στο κλείσιμο του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ όπου σπούδαζε.
Ο ίδιος διηγήθηκε το συμβάν στον Ουίλιαμ Στούκλεϊ ένα ανοιξιάτικο απόγευμα το 1726, ενώ οι δυο τους κάθονταν «κάτω από τη σκιά μερικών μηλιών».


"After dinner, the weather being warm, we went into the garden and drank thea, under the shade of some apple trees...he told me, he was just in the same situation, as when formerly, the notion of gravitation came into his mind. It was occasion'd by the fall of an apple, as he sat in contemplative mood. Why should that apple always descend perpendicularly to the ground, thought he to himself..."


Ο Νεύτωνας εμπνεύστηκε τη θεωρία της βαρύτητας ενώ καθόταν δίπλα στις μηλιές μερικές δεκαετίες νωρίτερα, γράφει στο χειρόγραφο ο Στούκλεϊ:
«Γιατί θα πρέπει το μήλο να κατέρχεται πάντα κατακόρυφα στο έδαφος, αναλογίσθηκε Γιατί να μην κινείται πλαγίως, ή προς τα πάνω; Σίγουρα, ο λόγος είναι, ότι η Γη το έλκει. Πρέπει να υπάρχει μια ελκτική δύναμη στην ύλη» διηγείται ο Στούκλεϊ.
Σύμφωνα με τον Κιθ Μουρ, βιβλιοθηκάριο της Βασιλικής Εταιρείας, η ιστορία διατηρεί τη γοητεία της εδώ και αιώνες επειδή συνδυάζει τόσα πολλά: Όταν ο Νεύτωνας περιγράφει την πτώση του μήλου και προσπαθεί να διατυπώσει μια αρχή που εξηγεί το φαινόμενο, στην πραγματικότητα «μιλά για την επιστημονική μέθοδο» που ξεκινά με την παρατήρηση, εξηγεί ο Μουρ.
«Επίσης, το σχήμα του μήλου θυμίζει τον πλανήτη -είναι στρογγυλό- και φυσικά το μήλο που πέφτει από το δέντρο θυμίζει την ιστορία του Αδάμ και της Εύας. Ο Νεύτωνας, ως θρησκευόμενος άνθρωπος, πρέπει να το βρήκε αυτό πολύ εύστοχο» σχολιάζει.
Το χειρόγραφο του ο Στούκλεϊ, μαζί με 59 ακόμα ιστορικά επιστημονικά κείμενα, δημοσιεύεται στο δικτυακό τόπο της Βασιλικής Εταιρείας με ευκαιρία τη συμπλήρωση των 350 χρόνων από την ίδρυσή της.

Σύμφωνα με τη σελίδα του Simon Fraser University's υπήρξαν άλλες δυο αναφορές της ιστορίας του μήλου του Νεύτωνα που δημοσιεύθηκαν πριν από το βιβλίο του Stukeley.
Ο Βολταίρος , που γράφει στα αγγλικά, στο δοκίμιό του στον εμφύλιο πόλεμο στη Γαλλία (1727), μίλησε για το γεγονός "Ο Sir Isaac Newton περπατώντας στον κήπο του είχε την πρώτη σκέψη του συστήματος της βαρύτητάς του, στη θέα ενός μήλου που έπεφτε κάτω από το δέντρο ". Επανέλαβε την ιστορία σε καλύτερα γνωστές (1733) επιστολές του σχετικά με το αγγλικό έθνος (Voltaire, 1980) αν και σε αυτήν την εργασία μίλησε όχι για ένα μήλο αλλά για "τα φρούτα που πέφτουν από ένα δέντρο". Η πηγή του Voltaire ήταν πιθανώς η Catherine Barton. Η τελική πρόωρη πηγή ήταν ο Robert Greene, κατόπιν εντολής του Martin Folkes, στο "Philosophy of the Expansive and Contractive Forces (1727)."
Ο John Conduit κατέγραψε μια παρόμοια ιστορία.

Στο έτος του 1666 αποσύρθηκε πάλι από το Καίμπριτζ... στη μητέρα του στο Lincolnshire και ενώ συλλογιζόταν σε έναν κήπο του μπήκε η σκέψη  ότι η δύναμη της βαρύτητας (που έφερε ένα μήλο από το δέντρο στο έδαφος) δεν περιορίζεται σε μια ορισμένη απόσταση από τη γη αλλά ότι αυτή η δύναμη πρέπει να επεκτείνεται πολύ μακρύτερα από ότι θεωρούνταν συνήθως. Γιατί όχι τόσο υψηλά όσο το φεγγάρι σκέφτηκε και σε αυτή την περίπτωση αυτό πρέπει να επηρεάζει την κίνησή της και ίσως να την διατηρεί στην τροχιά της. (Keynes Collection, King's College Cambridge, MS 130.4 pp10-12 )

Σημειώστε, εντούτοις, ότι ο Stukely δεν υποστήριξε ότι έχει βεβαιώσει το γεγονός του μήλου από πρώτο χέρι. Εν τω μεταξύ, οι σημαντικές πρόωρες βιογραφίες του Νεύτωνα από τον Pemberton, τον Whiston, και τον Colin Maclaurin δεν περιλαμβάνουν καμία αναφορά του γεγονότος . Και ο μεγάλος γερμανός αστρονόμος Karl Friedrich Gauss θεώρησε την ιστορία πάρα πολύ γελοία. "Αναμφισβήτητα," υπέθεσε μιά φορά, "το περιστατικό ήταν κάτι αυτού του είδους: Έρχεται στον Νεύτωνα ένα ηλίθιο πιεστικό άτομο, το οποίο τον ρωτά πώς κατάφερε τη μεγάλη ανακάλυψή του. Ο Νεύτωνας επιθυμώντας να ξεφορτωθεί το άτομο του είπε ότι ένα μήλο έπεσε μπροστά στη μύτη του πράγμα που κατέστησε το θέμα αρκετά σαφές στο άτομο, και έφυγε μακριά ικανοποιημένο.

Για μια ακόμη φορά έχουμε μια ιστορία που διαδίδεται μέσα από χειρόγραφα και επιστολές χωρίς τελικά να ξέρουμε αν έχει πραγματοποιηθεί ή όχι. Παραμένει μια γοητευτική και συμβολική ιστορία η οποία θα λέγεται ίσως και ως προσπάθεια εξύμνησης της ανθρώπινης σκέψης.
Δε γνωρίζω αν η ιστορία με το μήλο είναι αληθινή ή όχι γνωρίζω ότι η σύλληψη της θεωρίας στριφογυρνούσε πολύ καιρό στο μυαλό του, για χρόνια ίσως, οπότε σίγουρα δεν ήταν μια στιγμιαία έκλαμψη. Ίσως το γεγονός με το μήλο (αν έγινε πραγματικά) να του έδωσε ένα άλλο στοιχείο.

«Αν είδα μακρύτερα, είναι επειδή στάθηκα στους ώμους γιγάντων», έγραφε το 1676 ο Ισαάκ Νεύτων σε μια επιστολή του προς τον Ρόμπερτ Χουκ. Και ήταν και αυτός ήδη ένας γίγαντας. Και οι "ιστορίες" που μυθοποιούν ή απομυθοποιούν τους γίγαντες αρέσουν και θα αρέσουν σε όλους μας.

Δείτε το χειρόγραφο σελίδα - σελίδα : http://www.royalsociety.org/turning-the-pages/
Πηγές:
1. ΤΟ ΒΗΜΑ
2. http://myownrainbow.tripod.com/id199.htm
3. http://www.trivia-library.com/b/sir-isaac-newton-theory-of-gravity-and-the-falling-apple.htm
4. http://www.newscientist.com/blogs/culturelab/2010/01/newtons-apple-the-real-story.php
5. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8461591.stm


Τετάρτη, 13 Ιανουαρίου 2010

Νέο ρεκόρ υπολογισμού του αριθμού «π»

Νέο ρεκόρ υπολογισμού του αριθμού «π»
Με σχεδόν 2,7 τρισεκατομμύρια ψηφία.

Ένας επιστήμονας της πληροφορικής έσπασε το ρεκόρ υπολογισμού των ψηφίων μιας διάσημης μαθηματικής σταθεράς, του αριθμού «π», υπολογίζοντας σχεδόν 2,7 τρισεκατομμύρια ψηφία που ακολουθούν μετά το 3,14, κάπου 123 δισεκατομμύρια περισσότερα ψηφία σε σχέση με το προηγούμενο ρεκόρ.

Ο Φαμπρίς Μπελάρντ, σύμφωνα με το BBC, χρησιμοποίησε έναν απλό επιτραπέζιο υπολογιστή για να κάνει το νέο υπολογισμό, που του πήρε 131 μέρες συνολικά. Ο νέος αριθμός-ρεκόρ του «π» χρειάζεται πάνω από ένα terabyte για να αποθηκευτεί σε σκληρό δίσκο.

Τα προηγούμενα ψηφία-ρεκόρ του «π» είχαν βρεθεί με τη βοήθεια τεράστιων υπερ-υπολογιστών, όμως ο Μπελάρντ υποστηρίζει ότι η δική του μέθοδος υπολογισμού είναι 20 φορές πιο αποτελεσματική.

Το προηγούμενο ρεκόρ με περίπου 2,6 τρισ. ψηφία κατείχε, από τον Αύγουστο του 2009, ο Νταϊσούκε Τακαχάσι του πανεπιστημίου Τσουκούμπα της Ιαπωνίας και του είχε πάρει 29 ώρες, αλλά με την υποστήριξη ενός σούπερ-κομπιούτερ 2.000 φορές πιο γρήγορου και χιλιάδες φορές πιο ακριβού από τον κοινό υπολογιστή που χρησιμοποίησε ο Μπελάρντ.

Εκτιμάται ότι αν χρειάζεται περίπου ένα δευτερόλεπτο για να εκφωνηθεί ένας αριθμός, η πλήρης απαρίθμηση φωναχτά όλων των ψηφίων του «π» θα απαιτούσε πάνω από 49.000 χρόνια!

Ο Μπελάρντ δήλωσε ότι διάβασε το πρώτο του βιβλίο του για τον αριθμό «π» όταν ήταν 14 ετών και έκτοτε παρακολουθούσε ανελλιπώς τις προσπάθειες υπολογισμού όλο και περισσότερων ψηφίων του. Όπως είπε, τον ενδιαφέρει ιδιαίτερα η πρακτική πλευρά του ζητήματος, καθώς ορισμένοι από τους αλγόριθμους που απαιτούνται για τον υπολογισμό του «π», είναι χρήσιμοι για άλλα πράγματα στους υπολογιστές.

Όπως ανέφερε, σχεδιάζει να δημοσιοποιήσει μια έκδοση του προγράμματος που χρησιμοποίησε για τον υπολογισμό του «π», ενώ δεν απέκλεισε να επιμείνει για την ανακάλυψη και άλλων ψηφίων στο μέλλον.

Όπως δήλωσε ο Άιβαρς Πίτερσον, διευθυντής της Μαθηματικής Ένωσης της Αμερικής, το νέο αποτέλεσμα αποτελεί τον τελευταίο κρίκο σε μια μακρά αλυσίδα προσπαθειών να διευρυνθεί το μήκος των γνωστών ψηφίων του «π» . Μεταξύ άλλων, ο Νεύτων είχε περάσει αρκετό χρόνο προσπαθώντας να βρει και άλλα ψηφία.

Στην εποχή μας, πέρα από το γόητρο, τη διασκέδαση και την καθαρή περιέργεια, η αναζήτηση του «π» έχει χρησιμοποιηθεί ως «όχημα» για τον έλεγχο αλγορίθμων και υπολογιστών.

Πηγή: www.kathimerini.gr με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ

Τετάρτη, 6 Ιανουαρίου 2010

Διαλέξεις - Δημοσιεύσεις από το ΕΑΠ

Στη σελίδα του Εργαστηρίου Φυσικής του ΕΑΠ (http://physicslab.eap.gr/EN/Home.html) μπορείτε να βρείτε δημοσιεύσεις σε μορφή word ή pdf στα ελληνικά κάποιους τίτλους όπως:

BulletIntroduction to Classical Physics”, S. E. Tzamarias, 2003
Bullet
Laboratory Guide: General Physics”, G. Bourlis, A. Karatrantou, A. Leisos, E. Pierri, V. Verganelakis, 2003
Bullet
Laboratory Guide: Modern Physics”, M. Pizanias, V. Verganelakis, A. Vradis, 2004
Bullet
General Physics and Modern Physics for High School Physics Teachers”, E. P. Christopoulou, D. Fassouliotis, Eust. Gotsis, V. Verganelakis, 2005
Bullet
Statistical Methods for Data Analysis”, S. E. Tzamarias, 2005


Επίσης μπορείτε να βρείτε e-lectures που διπραγματεύονται :
1.Κλασική Φυσική Ι – Εργαστήρια Φυσικής
2.Κβαντομηχανική
3.Συγχρονη Φυσική
Είναι διαλέξεις από τον Καθηγητή του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου κ. Σ. Ε. Τζαμαρία.

Κυριακή, 3 Ιανουαρίου 2010

Αυτό το μήνα στην ιστορία φυσικής

Ιανουάριος 1925: O Wolfgang Pauli αναγγέλλει την απαγορευτική αρχή .


Ούτε ένα γέλιο; Ούτε ένα ποτό;

Θα σας μάθω φυσική σ’ ένα λεπτό…

Ντροπή σας, να κάθεστε έτσι ζαλισμένοι

Όταν θα έπρεπε να είστε όλοι συνεπαρμένοι!

Ψύλλοι πλακώσανε και γέμισαν τον τόπο

Από του Βερολίνου την παινεμένη ιδιοφυΐα

Κι ο άπιστος ο βασιλιάς τους έδωσε με τρόπο

Το όνομα του Πεδίου Ενοποίησης Θεωρία.

(Πάουλι/ Μέφιστο- Ο Φάουστ στην Μπλέγκντμσβεϊ *)


Το έτος 1925 ήταν σημαντικό για την κβαντική φυσική, αρχίζοντας με την ανακοίνωση της απαγορευτικής αρχής του Wolfgang Pauli τον Ιανουάριο. Αυτή η γνωστή αρχή, που δηλώνει ότι δυο ηλεκτρόνια του ίδιου ατόμου δεν μπορεί ποτέ να βρίσκονται στην ίδια κβαντική κατάσταση, παρείχε για πρώτη φορά μια θεωρητική βάση για τη δομή του περιοδικού πίνακα των στοιχείων.

Ο Wolfgang Pauli γεννήθηκε στη Βιέννη το 1900, το ίδιο έτος που γεννήθηκε και η κβαντική μηχανική με την ανακοίνωση της ιδέας του Planck για τα κβάντα ενέργειας. Ο πατέρας του Pauli ήταν παθολόγος και καθηγητής χημείας στο πανεπιστήμιο της Βιέννης, και ο νονός του ήταν Ernest Μach. Σαν παιδί θαύμα που ήταν όταν έπιανε τον εαυτό του να βαριέται στην τάξη, ο Pauli θα διάβαζε τα έγγραφα του Einstein για τη σχετικότητα.

Στην ηλικία των 20 ο Pauli, αργότερα ένας σπουδαστής του Arnold Sommerfeld στο πανεπιστήμιο του Μόναχου, είχε δημοσιεύσει τα έγγραφα για τη σχετικότητα και είχε γράψει ένα εγκυκλοπαιδικό άρθρο σχετικά με τη σχετικότητα που εντυπωσίασε πολύ άλλους φυσικούς, συμπεριλαμβανομένου του ίδιου του Albert Einstein. Έχοντας διδαχθεί κλασσική μηχανική και σχετικότητα, ο Pauli ήταν συγχυσμένος από την κβαντική μηχανική στην οποία τον εισήγαγε ο Sommerfeld, και στην αρχή βρήκε το θέμα συγκεχυμένο μάλλον.

Ενδεχομένως λόγω της λαμπρότητάς του, οι καθηγητές του Pauli και οι συνάδελφοι ανέχτηκαν μερικές από τις πιο ενοχλητικές συνήθειές του, όπως η συνήθειά του να κοιμάται εξαιρετικά αργά και σπάνια να παρουσιάζεται στις διαλέξεις πριν από το μεσημέρι.

Να πως περιγράφει ο Heisenberg το τρόπο ζωής του Pauli τότε:

Ο Βολφγκαγκ ήταν ένα χαρακτηριστικό πουλί της νύχτας. Προτίμησε την πόλη, γιατί του άρεσε να ξοδεύει το χρόνο του τα βράδια σε μερικά καφέ, και γιατί θα εργαζόταν έκτοτε πάνω στη φυσική με μεγάλη ένταση και μεγάλη επιτυχία. Ο Sommerfeld φοβόταν όμως ότι θα παρευρισκόταν σπάνια στις πρωινές διαλέξεις και δεν θα εμφανιζόταν μέχρι να γινόταν μεσημέρι.

Είχε πολύ επιθετικό ύφος και καυστικό χιούμορ και ήταν ο φόβος και ο τρόμος των ομιλητών στα σεμινάρια που παρακολουθούσε, διότι δε χάριζε κάστανα σε κανέναν. Η τάση του να επικρίνει επηρέασε σημαντικά τους μαθητές και τους συναδέλφους του, διότι με την ανελέητη κριτική του τους υποχρέωνε να εμβαθύνουν στα θέματα που μελετούσαν και να τα κατανοούν πληρέστερα. Ο Pauli είχε επίσης μια τέτοια καταπληκτική ροπή προς την πρόκληση των ατυχημάτων που οι επιστήμονες άρχισαν να θεωρούν ότι ακόμα και αν είχε έρθει κοντά στο εργαστήριό κάποιου σήμαινε και τη σίγουρη αποτυχία του πειράματος.

Αφού έλαβε το διδακτορικό του το 1921 και ξόδεψε κάποιο χρόνο σε Gottingen και έπειτα στην Κοπεγχάγη, ο Pauli υποστήριξε μια θέση στο πανεπιστήμιο του Αμβούργο το 1923. Έδωσε την πρώτη διάλεξή του εκεί σχετικά με τον περιοδικό πίνακα των στοιχείων, τον οποίο βρήκε ανεπαρκή επειδή η ατομική δομή των τροχιών του ηλεκτρονίου δεν έγινε κατανοητή. Το 1913,ο Bohr είχε προτείνει ότι τα ηλεκτρόνια θα μπορούσαν να καταλάβουν μόνο ορισμένες κβαντικές τροχιές, αλλά δεν φαινόταν να υπάρχει κάποιος λόγος για τον οποίο όλα τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο δεν συσσωρεύονταν απλά στη χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση. Δεν υπήρξε καμία πειστική εξήγηση της δομής του περιοδικού πίνακα. Ο Pauli επίσης πρόσφατα είχε δουλέψειι στην προσπάθεια να εξηγηθεί η ανώμαλη επίδραση Zeeman, (μια συνέπεια του σπιν των ηλεκτρονίων) και πείστηκε ότι τα δύο προβλήματα συσχετίστηκαν κάπως.

Να τι λέει ο ίδιος γι' αυτό:

Μετά από την πρόσκληση του Bohr, έφθασα εκεί στο φθινόπωρο του 1922, όπου έκανα μια σοβαρή προσπάθεια να εξηγήσω το "ανώμαλο φαινόμενο Zeeman", ένας τύπο διαχωρισμού των φασματικών γραμμών μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο, που είναι διαφορετικό από το κανονικό τρίδυμο.


Στα τέλη του 1924, ο Pauli έκανε ένα μεγάλο άλμα με την υποβολή προτάσεων της ιδέας μιας προσθήκης ενός τέταρτου κβαντικού αριθμού στους τρεις που χρησιμοποιούνταν για να περιγράψουν τη κβαντική κατάσταση ενός ηλεκτρονίου. Οι πρώτοι τρεις κβαντικοί αριθμοί είχαν νόημα φυσικά, δεδομένου ότι αφορούσαν την κίνηση του ηλεκτρονίου γύρω από τον πυρήνα. Ο Pauli κάλεσε τη νέα κβαντική ιδιότητα του ηλεκτρονίου σπιν και η φυσική της σημασία δεν αναγνωρίστηκε αμέσως. Αργότερα μόνο, κατανοήθηκε πως πρόκειται για μια εσωτερική ιδιότητα την οποία έχουν όλα τα σωματίδια και η οποία δεν έχει ανάλογο στην κλασική φυσική. Σύντομα μετά από αυτή η πρόταση, ο Pauli συνειδητοποίησε ότι θα μπορούσε να οδηγήσει στη λύση του προβλήματος των κλειστών τροχιακών.

Κατόπιν τον Ιανουάριο του 1925, ανήγγειλε την απαγορευτική αρχή, δηλώνοντας ότι ποτέ δύο ηλεκτρόνια σε ένα άτομο δεν μπορούν να βρίσκονται στην ίδια κβαντική κατάσταση δηλαδή, να χαρακτηρίζονται από τις ίδιες τιμές για τους τέσσερις κβαντικούς αριθμούς. Κάθε ηλεκτρόνιο έπρεπε να είναι σε μοναδική κατάσταση. Άλλες δυνατότητες αποκλείονται.

Ο προτεινόμενος τέταρτος κβαντικός αριθμός του Pauli τότε, μπέρδεψε τους φυσικούς, επειδή κανένας δε μπόρεσε να εξηγήσει τη φυσική σημασία του. Ο Pauli ο ίδιος ενοχλήθηκε από την ιδέα. Ο Pauli ενοχλήθηκε επίσης από το γεγονός ότι δεν θα μπορούσε να δώσει οποιαδήποτε λογική εξήγηση για την απαγορευτική αρχή ή να την αντλήσει από άλλους νόμους της κβαντικής μηχανικής, και παρέμεινε δυστυχισμένος για αυτό το πρόβλημα. Εν τούτοις, η αρχή λειτούργησε –αυτό εξήγησε τη δομή του περιοδικού πίνακα και είναι ουσιαστική για την εξήγηση άλλων ιδιοτήτων της ύλης.

Στα τέλη του 1925, ο Samuel Goudsmit και George Uhlenbeck, που εμπνεύστηκαν από την εργασία του Pauli, ερμήνευσαν τον τέταρτο κβαντικό αριθμό ως περιστροφή του ηλεκτρονίου. Ο Pauli εφάρμοσε αρχικά την απαγορευτική αρχή για να εξηγήσει τα ηλεκτρόνια στα άτομα, αλλά αργότερα επεκτάθηκε σε οποιοδήποτε σύστημα φερμιονίων, που έχουν ημιακέραιο σπιν (κι αυτό θα πει ότι η τιμή είναι ημιακέραιο πολλαπλάσιο ( 1/2 , 3/2, . . ) της σταθεράς ħ), αλλά όχι σε μποζόνια, τα οποία έχουν ακέραιο σπιν.

Στα δύο επόμενα έτη από την ανακοίνωση του Pauli της απαγορευτικής αρχής του, η νέα κβαντική μηχανική απογειώθηκε, με τη διατύπωση του Heisenberg της μηχανικής των μητρών (MATRIX), και την κυματική μηχανική του Schrödinger, η οποία βασίστηκε στην ιδέα του De Broglie's ότι η ύλη μπορεί να έχει κυματικές ιδιότητες.

Το 1928 ο Pauli μετακινήθηκε στη Ζυρίχη. Πέρασε το χρόνο κατά τη διάρκεια του 2ου παγκόσμιου πόλεμου στις Ηνωμένες Πολιτείες, και επέστρεψε στη Ζυρίχη μετά τον πόλεμο. Το 1931, ο Pauli πρότεινε την ύπαρξη ενός νέου σωματιδίου, του νετρίνο (neutrino), ως λύση στην προφανή έλλειψη διατήρησης της ενέργειας στη βήτα διάσπαση.

Η περίοδος της επιστημονικής ανακάλυψης του νετρίνο από τον Pauli συνέπεσε με μια περίοδο αυξανομένων προσωπικών δυσκολιών για αυτόν. Ίσως συνεπεία του αποτυχημένου πρώτου του γάμου, άρχισε να πίνει και χρειάστηκε να συμβουλεύεται τον ψυχολόγο Carl Gustave Jung. Δεν θεραπεύτηκε από τον Jung, αλλά μάλλον από έναν βοηθό του. Εντούτοις, ο Pauli κράτησε σημειώσεις για πάνω από 1.000 όνειρα, που τα έστειλε στον Jung κατά τη διάρκεια μιας περιόδου πολλών ετών και ο Jung δημοσίευσε μια εργασία του, που βασίστηκε σε μερικά από αυτά τα όνειρα. Ο Pauli πίστευε σαφώς στην ψυχολογία όσο και στη φυσική. Έγραψε αργότερα σε μια επιστολή του:

Είναι προσωπική άποψή μου πως η επιστήμη του μέλλοντος ούτε θα είναι "ψυχική" ούτε "φυσική" αλλά κάπως και τα δύο μαζί.

Τα πράγματα πήγαν καλύτερα για τον Pauli αφότου παντρεύτηκε την δεύτερη γυναίκα του Franciska Bertram στις 4 Απριλίου του 1934. Σε αντίθεση με τον πρώτο καταστρεπτικό γάμο του ο δεύτερος γάμος τον βοήθησε και τον υποστήριξε ψυχολογικά.

Όταν πήρε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1945, είχε προταθεί από τον Einstein. Δεν πήγε όμως στη Στοκχόλμη για την τελετή των βραβείων το 1945 αλλά έγινε ειδική τελετή στο Princeton για αυτόν στις 10 Δεκεμβρίου.

Κατά τη διάρκεια των τελευταίων 10 - 15 ετών ζωής του, ο Pauli πέρασε πολύ χρόνο μελετώντας την ιστορία και τη φιλοσοφία της επιστήμης. Το αρχικό σημείο του ήταν η φιλοσοφία της κβαντικής μηχανικής, αλλά αυτό τον οδήγησε στην ψυχολογία, την ιστορία των ιδεών και πολλά άλλα πεδία, ειδικά η σχέση της θρησκείας με τη φυσική επιστήμη.

Πέθανε στη Ζυρίχη στις 15 Δεκεμβρίου του 1958.


* Ο Φάουστ στηνΜπλέγκντμσβεϊ: Ένα δρώμενο που έστησαν οι νεαροί φυσικοί τον Απρίλιο του 1932, σε μια συνάντηση στην Κοπεγχάγη μιας και εκείνη την χρονιά συμπληρώνονταν 100 χρόνια από το θάνατο του Γκαίτε. Διοργάνωσαν ένα δρώμενο, μια πνευματώδη διασκευή του Φάουστ, προσαρμοσμένη στον κόσμο και στα ζητήματα της Φυσικής. Όπως στην εκδοχή του Γκαίτε, ο Μεφιστοφελής έχει τις πιο έξυπνες ατάκες, έτσι και στη συγκεκριμένη διασκευή ο τρόπος ομιλίας του Πάουλι ταίριαζε απόλυτα στο ρόλο.



Πηγές:

  1. http://www.physics4u.gr/articles/2002/pauli.html
  2. http://www.aps.org/publications/apsnews/200701/history.cfm
  3. Segre,G,(2009), Ο Φάουστ στην Κοπεγχάγη, Τραυλός, Αθήνα.
  4. SERWAY,R, Physics for Scientists and Engineers IV Σύγχρονη Φυσική, Εκδότης: ΚΟΡΦΙΑΤΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

Σάββατο, 2 Ιανουαρίου 2010

Χρόνια Πολλά !

Χιλιάδες Ευχές για το νέο έτος!
Ευτυχισμένο 2010