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“泡利效应”的趣闻

(2013-03-01 09:49:48)
标签:

泡利

卢昌海

不相容原理

玻尔

文化

分类: 科学家趣闻
http://www.kedo.gov.cn/photo/bjkpw/upload/Image/khsj/1_3449751810.jpg
  • 姓名:沃尔夫冈·泡利
  • 简介:沃尔夫冈•泡利(1900—1958),美国籍奥地利物理学家,对相对论及量子力学都有杰出贡献。1924年发现“泡利不相容原理”,1930年提出了中微子假设。1945年因“泡利不相容原理”获得诺贝尔物理学奖。
  • 名言:Not even wrong。

  泡利 (W.Pauli) 是上世纪一位很早熟的理论物理学家 (当然,他的早熟是学术上的早熟,而是他在25岁时发现了“不相容原理”,获得了诺贝尔物理学奖。)。 记得有人说过,理论物理与实验物理的鲜明区分是始于二十世纪的, 这种说法是否恰当有待考证,不过这种区分在出生于1900 年的泡利身上倒是体现得很鲜明,且很有戏剧性。泡利的理论天赋无疑是很高的,但他的实验才能则不仅不高,而且有可能是负的。这种负才能的集中体现就是所谓的泡利效应,即泡利的出现对实验设备的破坏效应。

  是谁最早采用了“泡利效应”这一名称已经无从考证,不过这一效应在当时的实验物理圈中是颇有些名气的,而且这名气绝非只是搞笑意义上的名气。泡利的朋友斯特恩(O.Stern-1943年诺贝尔物理学奖得主)就曾因为担心泡利效应而对泡利下达了封杀令,禁止其进入自己位于德国汉堡的实验室。

http://www.kedo.gov.cn/photo/bjkpw/upload/Image/khsj/1_3449798065.jpg

玻尔和泡利在看陀螺旋转

  不过斯特恩的措施恐怕还小瞧了泡利效应的威力。据说有一次,实验物理学家弗兰克(J. Frank-1925 年诺贝尔物理学奖得主)位于哥廷根大学的实验室里出现了一次事故。据查,泡利有不在现场的充分证据。于是弗兰克写信给泡利,很欣慰地告诉他说你总算无辜了一回。真的无辜吗?泡利对这种无罪推定似乎并不领情,他回信很诚实地说:虽然自己不在第一现场,但事发当时自己乘坐的从苏黎世到哥本哈根的火车却恰好在哥廷根的站台上停留了一会儿!言下之意,泡利效应是可以有“超距作用”的。

  泡利效应最初只是实验圈中的传说,但后来名头渐渐出了墙,波及的对象也变得五花八门,不再限于实验设备。据说有一次泡利去听一个讲座,他看见两位衣着体面的女士中间恰好有一个空位, 便走过去坐了下来。 谁知他刚一坐下, 那两位可怜的女士所坐的椅子就双双垮掉了。

  还有一个类似的故事,说泡利在某次学术会议上听到了一个令他不满意的理论,便走上台去严厉批评。泡利的不留情面在物理学界是出了名的,他说到紧要之处时,忽然拿粉笔向那已经坐回台下的演讲人隔空指去,吓得那人向后一仰,结果那人所坐的椅子竟突然垮掉了。坐在那人背后的俄国物理学家伽莫夫 (G. Gamov) 当即跳起来喊道:“泡利效应!”

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泡利和海森堡

  有关泡利效应的传闻有一个有趣的特点,那就是泡利效应绝不会损害到泡利本人,不仅不损害,甚至还能在关键时候“拯救”泡利。泡利的助手派尔斯 (R. Peierls)和韦斯科夫(V. Weisskopf)都曾在自己的自传中讲述过一个故事:有一次泡利要参加一个学术会议,与会的年轻物理学家们决定跟他开个玩笑,他们在会议厅的门上做了一个触发式的机关,只要泡利一推门就会发出类似爆炸的响声。结果呢?在泡利推门而入的一刹那,那些被年轻物理学家们反复测试过的机关居然“卡壳”了!泡利效应通过破坏“实验装置”而成功地“拯救”了泡利。

  泡利本人对泡利效应的这种损人利己的效果也很有信心,并将之作为了判断一个效应是否为泡利效应的重要凭据。泡利后期的助手及传记作者恩兹 (C. P. Enz) 曾经讲过一个故事。那是在 1956 年,泡利去世前的两年,恩兹夫妇与泡利夫妇在意大利的科摩湖畔共乘出租车时,车子在一个小山坡的顶上抛了锚。恩兹打趣说那是泡利效应在作祟。但泡利不同意,因为这个故障给泡利自己也造成了不便,不符合泡利效应损人利己的特点。

  泡利效应很有趣,但它只是讹传、巧合及附会混合而成的逸闻,它是物理学家们的幽默而非真实的物理效应,这是显而易见的。
【来源:蝌蚪五线谱——科知故事

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