Кванттық статистиканың пайда болуы.

Үнділік физик Шатьендранат Бозе 1924жылы 2 шілдеде Даккадан неміс журналына «Zeitschrift fur physik» «Планк заңы және түсті кванттар гипотезасы» атты мақаласын жолдады. Эйнштейннің кванттар мен импульске ие бөлшектер туралы болжамын, Саккура-Тетродтың қарапайым фазалық көлемге ие гипотезасын қолданып, Бозе обьектілердің орын алған жағдайға сәйкес болудың статистикалық есебінің жаңа әдісін еңгізді. Бозе мақаласы Эйнштейнді де қызықтырғандықтан, ол оның мақаласына ескертпелер жазып мақала соңына пікір білдіреді. Эренфест өз достарына Бозенің мақаласын оқып бастағанда оған оң баға бермегенін айтады. Алайда, оның соңындағы Эйнштейннің пікірін оқыған соң, ол өзіне: «Паули, сен бір нәрсені түсінбегенсің» деген. Эйнштейн болса өз уәдесінде тұрып 1924-25 ж.ж бір атомды газдардың кванттық теориясы бойынша бірқатар мақаларды жариялады. Бозенің статистикалық дамуына Эйнштейннің қосқан үлесі соншалық: бүгінде бұл статистиканы Бозе-Эйнштейн статикасы деп атайды. Осы мақаладан жаңа идеялардың қандай еңбекпен жарыққа шыққандығы көрінеді.

Эйнштейн Де Бройльдің идеяларын қолдап, оны өзінің бір атомды кванттық статистика бойынша өз зерттеулерінде кеңінен қолданған ірі физиктердің алғашқыларының бірі болды. Де Бройльдың теорияларына Бор мен оның «копенгагтық мектептегі» қызметкерлері де күмәнмен қарады.

Бор, Гейзенберг, Паулилер математикалық схемаларды түзу жолында көрнекілігі жоқ, бірақ бақылауындағы фактілерді нақты көрсететің жолдарды іздеді. Бұндай математикалық схеманы 1925 жылы Гейзенберг тапты. «Zeitschrift fur physik» Баспасына ұсынылған мақалада 29 шілде 1925 жылы Гейзенберг «бүгінге дейін бақылауда көнбей келген өлшемдерден (электронның айналу периодтық жағдайы) бас тартуды» ұсынды. Гейзенбергтің бұл ұсынысты Мах және Оствальданың бақыланбайтын атомдар мен электрондардан бас тарту үндеуін еске салады. Гейзенберг бақыланбайтын электрондардың жағдайы мен жылдамдығына деген түсініктен бас тарты, яғни микроәлемге «бақылау» түсінігін нақтылау керектігін мойынсынбайды.

1925жылы қазан айында В. Паули жаңа теория бойынша сутегі атомының проблемаларын жасады. Ал осы айдың қараша айында Бор мен Иордан «Zeitschrift fur physik» баспасына «кванттық механиканың жалпы математикалық теориясын» ұсынды.

Спиннің ашылуы

1925 жылы спиннің жаңа ұғымының кірпіші қаланды. Бұл ұғымды Лейденде Эренфест қолында жұмыс жүргізген Уленбек және Гаудсмит енгізген. Ол уақытқа дейін В.Паули өзінің атымен аталған тыйым салу принцпінің құрылымы бар жұмысын жариялады.Ол электронның кванттық жағдайы 4 кванттық санмен сәйкес келеді. Еңбегі 1925 жылдың күзінде «Zei-fur Ph» еңбегінде жарияланды. Паули электронның кванттық жағдайы 4 кванттық санмен:

1) бас кванттық сан n

2) азимуттық кванттық сан n

3) 2 магниттік сан m1 және m2 сәйкес келеді.

Гаудсмит Паулидің жұмысын Үленбекке айтады. Үленбек оны естіп өз ойын жеткізеді. Ол электронның спин ашылуына сәйкес келетін тағы бостық деңгейі бар деді. Эренфест Үленбектің және Гаутсмиттің еңбектерін «Die Nat»-де жариялады. Ол еңбегі 1925 жылы журналдың 13 –ші номерінде пайда болды. Үленбек Лоренцпен кеңескеннен кейін электронның экватордағы айналу жылдамдығы жарық жылдамдығынан үлкен болу керек екенін анықтады, сөйтіп еңбегін қайта алуға талпынғанмен бірақ кеш болды.

1925 жыл Гейзенберг және Дирактың кванттық механикасы, Бозе-Эйншейннің жаңа статистикасы, Паули принципімен Спин гипотезасының ашылған уақыты болды.

Вольфганг Паули қазіргі заман физикасының белсенді өкілі, 1900 жылы 25 сәуірде Швейцарияда туылған. Ол Мюнхен университетін тамамдады. Болашақ студент салыстырмалық теория статиялық монографиясын жазды. Ол, 1921 жылы математикалық энсклопедияда басылып шықты. 1921 жылы А. Зоммерфельдтің алғы сөзімен шыққан, бұл жарияланымның жетістігі оның жеке кітап болып шығуына түрткі болды. Оның орысша аудармасы 1947 жылы шықты.

Университетті аяқтаған Паули Геттенгенде, Копегагенде, Гамбургте 1927 жылдары жұмыс істеді. Цюрихте жоғары техникалық учелищеде жұмыс істейді. Паули принципінің ашылуы Менделеев кестесіндегі химиялық элементтер жүйесін түсіндіруге өте көп көмегін тигізді. Паули принципінің ашылуы 1945 жылы Нобель сыйлығына ие болды.

1931 жылы Паули Фермидің «нейтрино» деп аталған ұсынысын қолдана отырып, жаңа бөлшектің гипотезасын ұсынды. Паули 1958 жылы 16 желтоқсанда қайтыс болды.