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PAULI WOLFGANG (1900-1958)

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Le neutrino

Après avoir passé cinq ans à Hambourg comme privat-docent et assistant de W. Lenz, lui-même élève d'A. Sommerfeld, séjour animé par de longues discussions avec Otto Stern, Pauli fut nommé professeur de physique théorique à l'École polytechnique fédérale de Zurich en 1928. Ce fut une période mouvementée, marquée par un mariage éphémère et par sa rencontre avec le célèbre psychiatre Carl Gustav Jung, à Zurich. Ce fut aussi le moment où l'intérêt de Pauli se fixa sur la théorie des champs quantifiés et les particules élémentaires. À sa chaire de l'École polytechnique était rattaché un poste d'assistant docteur qui, par la suite, attira les plus brillants jeunes théoriciens : Ralph Kronig, Félix Bloch, Rudolf Ernst Peierls, N. Kemmer, Hendrick Brugt Gerhard Casimir, Victor Weisskopf, Marcus Fierz, R. Jost.

À cette époque, plus précisément avant 1932, les seules particules « élémentaires » connues étaient le photon, le proton et l'électron ; en proposer une nouvelle sans l'avoir vue était un acte de foi. Ce fut le cas du « neutron de Pauli », plus tard appelé neutrino par Enrico Fermi et qui naquit du dilemme d'une apparente violation de la loi de conservation de l'énergie dans la radio-activité du noyau de Radon (Radium-Émanation) par émission d'un électron. La foi profonde en les symétries exprimées par des lois de conservation, incita Pauli à postuler l'existence d'une particule neutre et légère avec le même spin 1/2 que l'électron.

Bien que la détection expérimentale du neutrino (antineutrino) en 1956 fût un triomphe personnel pour Pauli, cette particule lui réserva encore des surprises. En effet, moins de six mois plus tard, des expériences mirent en évidence un sens intrinsèque de spirale gauche pour le neutrino, en violation manifeste de la « parité », symétrie par rapport aux réflexions dans l'espace. On comprend que Pauli eut de la peine à admettre que « le Seigneur est tout simplement un gaucher ».

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Écrit par

  • : professeur émérite de physique théorique à l'École de physique de Genève

Classification

Pour citer cet article

Charles P. ENZ. PAULI WOLFGANG (1900-1958) [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009

Média

Wolfgang Pauli - crédits : The Nobel Foundation

Wolfgang Pauli

Autres références

  • EXISTENCE DU NEUTRINO

    • Écrit par
    • 106 mots
    • 1 média

    L'existence du neutrino est proposée en 1930 par le physicien suisse d'origine autrichienne Wolfgang Pauli (1900-1958), pour sauvegarder le principe de conservation de l'énergie que les désintégrations radioactives β des noyaux atomiques ne semblaient pas respecter. Cette particule difficilement...

  • ATOME

    • Écrit par
    • 9 140 mots
    • 13 médias
    C'est pour expliquer tous ces faits que Wolfgang Pauli a formulé en 1925 le principe d'exclusion. Il avait remarqué que l'état fondamental de l'ortho-hélium n'est pas l'état 3S1 correspondant aux valeurs des nombres n1 et n2 des deux électrons égales à 1. L'analyse spectrale...
  • ATOMIQUE PHYSIQUE

    • Écrit par et
    • 6 651 mots
    • 1 média
    ...L'énergie totale de l'atome s'exprime alors comme la somme des énergies de chacun des électrons. Cependant, dans ce calcul, il faut faire intervenir le principe de Pauli, qui impose que deux électrons ne peuvent pas avoir l'ensemble de leurs nombres quantiques égaux. Chacun des électrons d'un atome est...
  • CHAMPS THÉORIE DES

    • Écrit par
    • 4 463 mots
    • 1 média
    ...particules ; une conséquence capitale en est que deux fermions identiques ne peuvent coexister en un même état ; c'est ce « principe d'exclusion » énoncé par le physicien Wolfgang Pauli (1900-1958) qui explique la structure en couche des électrons atomiques et la classification périodique des éléments.
  • ÉLECTRONS

    • Écrit par et
    • 6 657 mots
    • 5 médias
    En février 1925, Wolfgang Pauli (1900-1958) publie que l'idée de Landé conduit à attribuer à l'électron un nombre quantique supplémentaire, noté m pour « magnétique », qui ne peut prendre que deux valeurs. Cela permet d'expliquer les nombres d'électrons observés dans chaque couche atomique,...
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