Paulijeva smrt in število 137


Datum: 27/12/2014

Wolfgang Pauli je bil teoretični fizik, znan po svojem izključitvenem načelu:

Dva enaka fermiona ne moreta istočasno zasedati istega kvantnega stanja.

Za elektrone v atomu to pomeni, da noben par elektronov nima hkrati enakih vseh kvantnih števil.


Leta 1958 je zbolel za rakom na trebušni slinavki in bil hospitaliziran v bolnišnici Rotkreuz v Zurichu. Ko je zagledal številko bolniške sobe, v kateri se je ležal, 137, je vedel, da ne bo preživel. Umrl je (v isti sobi) petnajstega decembra istega leta. Moj Sensei mi je povedal, da je dogodek primer Jungove sinhronicitete - pojava dveh ali več dogodkov, ki se zdijo pomenljivo povezani, niso pa vzročno povezani. Mene pa tokrat bolj zanima število 137.


Skrivnostno število 137


V fiziki je število \(\frac{1}{137}\) znano kot konstanta fine strukture. Vpeljal jo je Arnold Sommerfeld leta 1916, označujemo pa jo z grško črko \(\alpha\). 137 je mogoče največja skrivnost in najpomembnejše število v vsej znanosti. Preprosto rečeno:

To število predstavlja verjetnost, da bo elektron absorbiral foton.
$$\alpha=\frac{e_0^2}{4\pi\varepsilon_0\hbar c}\: ,$$

kjer je


\(e_0=1,6\cdot 10^{-19}C\)

\(\varepsilon_0=8,85\cdot 10^{-12}\frac{C^2}{Nm^2}\)

\(c=2,99\cdot 10^8\frac{m}{s}\)

\(\hbar=1,05\cdot 10^{-34} Js\)


Kot je razvidno iz zgornjega zapisa, vsebuje \(\alpha\) konstante iz različnih področij fizike: osnovni naboj in influenčno konstanto iz elektromagnetizma, hitrost svetlobe iz relativnosti in Planckovo konstanto iz kvantne mehanike. Zaradi tega mnogi špekulirajo, da bi lahko bilo število \(\frac{1}{137}\) v središču neke teorije velikega poenotenja (GUT), ki naj bi povezala vse teorije v neko celoto. To je poskušalo že veliko ljudi, tudi Albert Einstein, a nikomur še ni uspelo.

Kot mnoge je tudi Paulija zanimala skrivnost tega števila. Zakaj ima konstanta fine strukture, brezrazsežna osnovna konstanta, ravno vrednost skoraj \(\frac{1}{137}\)?


Gospod Richard Feynman o številu 137:

“There is a most profound and beautiful question associated with the observed coupling constant, e, the amplitude for a real electron to emit or absorb a real photon. It is a simple number that has been experimentally determined to be close to -0.08542455. (My physicist friends won't recognize this number, because they like to remember it as the inverse of its square: about 137.03597 with about an uncertainty of about 2 in the last decimal place. It has been a mystery ever since it was discovered more than fifty years ago, and all good theoretical physicists put this number up on their wall and worry about it.) Immediately you would like to know where this number for a coupling comes from: is it related to pi or perhaps to the base of natural logarithms? Nobody knows. It's one of the greatest damn mysteries of physics: a magic number that comes to us with no understanding by man. You might say the "hand of God" wrote that number, and "we don't know how He pushed his pencil." We know what kind of a dance to do experimentally to measure this number very accurately, but we don't know what kind of dance to do on the computer to make this number come out, without putting it in secretly!”
Richard Feynman (1985). QED: The Strange Theory of Light and Matter. Princeton University Press. p. 129.

Tukaj verjetno pomislimo na gospoda Douglasa Adamsa in njegovo število 42, kajne? V Štoparskem vodniku po galaksiji je število 42 "odgovor na vprašanje o vesolju, življenju in sploh vsem".


Število je 137. Ne 42.


Je res?



EOF

Nazaj