Wolfgang Pauli
Wolfgang Ernst Pauli (25 de abril de 1900 – 15 de dezembro de 1958) foi um físico austríaco. Em 1930 propôs o neutrino — como solução de emergência para um problema que atormentava a física havia quinze anos, e com a preocupação expressa de ter proposto algo que jamais poderia ser demonstrado.
Por outro resultado, o princípio de exclusão que leva seu nome, recebeu em 1945 o Prêmio Nobel de Física.
Um menino prodígio de Viena
Pauli nasceu em Viena; seu padrinho foi o físico Ernst Mach. Já como aluno do ginásio era tido como um talento matemático excepcional. Aos dezoito anos publicou seu primeiro trabalho; aos vinte, um artigo de revisão sobre a teoria da relatividade que no meio especializado foi imediatamente considerado uma obra de referência — o próprio Einstein o elogiou expressamente.
Em 1921 doutorou-se com Arnold Sommerfeld em Munique; depois foi assistente de Max Born em Göttingen e de Niels Bohr em Copenhague. A partir de 1928 lecionou na ETH de Zurique.
O problema do decaimento beta
No decaimento beta os elétrons deixam o núcleo atômico com energias bastante diferentes — um espectro contínuo em vez de um valor nítido. Em qualquer outro processo nuclear a energia era nítida.
Em 1930 Lise Meitner havia excluído, com uma medição calorimétrica, que se tratasse de um erro de medida. A energia se perdia realmente.
Restavam assim duas saídas. Niels Bohr considerou seriamente abandonar a conservação da energia em pequena escala. Pauli tinha isso pelo preço maior.
A carta de 4 de dezembro de 1930
Pauli escreveu a um congresso de físicos nucleares em Tübingen do qual ele próprio não podia participar — estava em um baile em Zurique. A saudação da carta tornou-se célebre: «Caras senhoras e senhores radioativos.»
Sua proposta: no decaimento surgiria uma partícula até então desconhecida, eletricamente neutra, que levaria embora a energia que falta. Ela teria de ser muito leve e mal poderia interagir com a matéria — caso contrário já teria sido notada havia muito tempo.
Pauli a chamou inicialmente de «nêutron». O nome passou dois anos mais tarde à pesada partícula nuclear de James Chadwick; Enrico Fermi batizou então a partícula de Pauli de neutrino, «coisinha neutra» em italiano.
Notável é o tom da carta. Pauli chama sua própria proposta de uma saída desesperada e pede indulgência. Mais tarde desculpou-se várias vezes por ter inventado uma partícula que não se podia detectar.
A aposta e seu desfecho
Diz-se que Pauli apostou uma caixa de champanhe em que sua partícula não seria encontrada enquanto ele vivesse.
Em 14 de junho de 1956 chegou-lhe um telegrama de Frederick Reines e Clyde Cowan: o neutrino havia sido detectado em um reator nuclear. Diz-se que Pauli celebrou a noite com amigos e com a caixa prometida.
Entre a proposta e a detecção passaram-se 26 anos.
O que mais o distinguiu
O princípio de exclusão. Em 1925 Pauli formulou que dois elétrons nunca podem ocupar o mesmo estado quântico. Daí decorre a estrutura da tabela periódica — e, em última instância, por que a matéria ocupa espaço e não desmorona sobre si mesma.
A consciência da física. Pauli era temido por sua crítica implacável. Dele vem a frase sobre um trabalho, de que ele «nem sequer está errado» — o juízo mais duro que a física conhece, porque diz que uma afirmação nem sequer é verificável.
O efeito Pauli. Os físicos experimentais afirmavam em tom de brincadeira que sua mera presença fazia os aparelhos falharem. O próprio Pauli sentia um prazer visível com essa lenda.
Repercussão
Pauli morreu em 1958 em Zurique, no quarto 137 — um número que o ocupara a vida inteira, porque o inverso da constante de estrutura fina fica perto de 137 e ninguém consegue explicar por quê.
Seu neutrino, no momento da proposta, era pura necessidade. Hoje sustenta a astronomia de neutrinos, abriu o modelo padrão em seu único ponto comprovado, e está no começo das considerações sobre a neutrinovoltaica.
Termos relacionados
- Decaimento beta — o problema de partida
- Lise Meitner — a medição que tornou a proposta necessária
- Enrico Fermi — a teoria e o nome
- Experimento de Cowan e Reines — a detecção
Fontes
- W. Pauli: Carta aberta ao grupo dos radioativos, Tübingen, 4 de dezembro de 1930.
- Fundação Nobel: Prêmio Nobel de Física 1945.