Wolfgang Pauli
Wolfgang Ernst Pauli (25 de abril de 1900 – 15 de diciembre de 1958) fue un físico austriaco. En 1930 propuso el neutrino — como solución de emergencia ante un problema que atormentaba a la física desde hacía quince años, y con la preocupación expresa de haber propuesto algo que nunca podría demostrarse.
Por otro resultado, el principio de exclusión que lleva su nombre, recibió en 1945 el Premio Nobel de Física.
Un niño prodigio de Viena
Pauli nació en Viena; su padrino fue el físico Ernst Mach. Ya como alumno de instituto se le tenía por un talento matemático excepcional. A los dieciocho años publicó su primer trabajo; a los veinte, un artículo de revisión sobre la teoría de la relatividad que en el ámbito especializado se consideró de inmediato una obra de referencia — el propio Einstein lo elogió expresamente.
En 1921 se doctoró con Arnold Sommerfeld en Múnich; después fue ayudante de Max Born en Göttingen y de Niels Bohr en Copenhague. A partir de 1928 enseñó en la ETH de Zúrich.
El problema de la desintegración beta
En la desintegración beta los electrones abandonan el núcleo atómico con energías muy distintas — un espectro continuo en lugar de un valor nítido. En cualquier otro proceso nuclear la energía era nítida.
En 1930 Lise Meitner había descartado con una medición calorimétrica que se tratara de un error de medida. La energía se perdía realmente.
Quedaban así dos salidas. Niels Bohr consideró seriamente abandonar la conservación de la energía a pequeña escala. Pauli tenía eso por el precio mayor.
La carta del 4 de diciembre de 1930
Pauli escribió a un congreso de físicos nucleares en Tübingen en el que él mismo no podía participar — estaba en un baile en Zúrich. El encabezamiento de la carta se ha hecho célebre: «Queridas señoras y señores radiactivos.»
Su propuesta: en la desintegración surgiría una partícula hasta entonces desconocida, eléctricamente neutra, que se llevaría la energía que falta. Debía ser muy ligera y apenas podía interactuar con la materia — de lo contrario ya se habría advertido hacía tiempo.
Pauli la llamó al principio «neutrón». El nombre pasó dos años más tarde a la pesada partícula nuclear de James Chadwick; Enrico Fermi bautizó entonces la partícula de Pauli como neutrino, «cosita neutra» en italiano.
Es notable el tono de la carta. Pauli llama a su propia propuesta una salida desesperada y pide indulgencia. Más tarde se disculpó varias veces por haber inventado una partícula que no se podía detectar.
La apuesta y su desenlace
Se dice que Pauli apostó una caja de champán a que su partícula no se encontraría en vida suya.
El 14 de junio de 1956 le llegó un telegrama de Frederick Reines y Clyde Cowan: se había detectado el neutrino en un reactor nuclear. Se dice que Pauli celebró la velada con amigos y con la caja prometida.
Entre la propuesta y la detección pasaron 26 años.
Qué lo distinguió por lo demás
El principio de exclusión. En 1925 Pauli formuló que dos electrones nunca pueden ocupar el mismo estado cuántico. De ahí se sigue la estructura de la tabla periódica — y, en definitiva, por qué la materia ocupa espacio en absoluto y no se derrumba sobre sí misma.
La conciencia de la física. Pauli era temido por su crítica implacable. De él procede la frase sobre un trabajo: que «ni siquiera está mal» — el juicio más duro que conoce la física, porque dice que una afirmación ni siquiera es comprobable.
El efecto Pauli. Los físicos experimentales afirmaban en broma que su sola presencia hacía fallar los aparatos. El propio Pauli sentía un placer visible con esta leyenda.
Repercusión
Pauli murió en 1958 en Zúrich, en la habitación 137 — un número que lo había ocupado toda su vida, porque el inverso de la constante de estructura fina está cerca de 137 y nadie puede explicar por qué.
Su neutrino, en el momento de la propuesta, era pura necesidad. Hoy sostiene la astronomía de neutrinos, ha abierto el modelo estándar en su único punto probado, y está al comienzo de las consideraciones sobre la neutrinovoltaica.
Términos relacionados
- Desintegración beta — el problema de partida
- Lise Meitner — la medición que hizo necesaria la propuesta
- Enrico Fermi — la teoría y el nombre
- Experimento de Cowan y Reines — la detección
Fuentes
- W. Pauli: Carta abierta al grupo de los radiactivos, Tübingen, 4 de diciembre de 1930.
- Fundación Nobel: Premio Nobel de Física 1945.