اصل طرد پاولی: تفاوت میان نسخه‌ها

این اصل در شکل دقیق‌تر خود می‌گوید که [[تابع موج]] کلی برای دو [[فرمیون]] حتماً باید [[پادمتقارن]] باشد.

اصل طرد پائولی بسیاری از پدیده‌های فیزیک را توضیح می‌دهد. یکی از این پدیده‌ها وجود لایه‌های الکترونی در اتم‌ها و قاعدهٔ به‌اشتراک‌گذاشتن الکترون‌ها است. هر اتم خنثی چندین الکترون دارد و از آن‌جا که الکترون‌ها فرمیون هستند، اصل طرد پاؤلی نمی‌گذارد که همه‌شان در یک حالت کوانتومی به دور هستهٔ اتم جمع شوند.شوند؛ بنابراین الکترون‌ها یکی پس از دیگری روی هم قرار می‌گیرند. به همین دلیل عناصر شیمیایی گوناگون پدید می‌آید و پیوندهای بین آن‌ها این چنین گوناگون می‌شود.

برای نمونه، اتم [[هلیوم]] را که دو الکترون دارد در نظر بگیرید. هر دوی این الکترون‌ها می‌توانند پایین‌ترین حالت انرژی (1s) را اشغال کنند، به شرطی که اسپین‌های مخالف داشته باشند. از آن‌جا که [[اسپین]] هم جزئی از حالت کوانتومی یک اتم است، بودن این الکترون‌ها در پایین‌ترین حالت انرژی تناقضی با اصل طرد ندارد. اما اسپین یک الکترون تنها دو حالت می‌تواند داشته باشد.باشد؛ بنابراین در اتم [[لیتیوم]] که سه الکترون دارد، الکترون سوم نمی‌تواند در حالت پایه قرار بگیرد و باید یکی از حالت‌های پرانرژی‌تر (2s) را اشغال کند. به همین ترتیب الکترون‌های عنصرهای دیگر مجبورند سطوح انرژی بالاتر را اشغال کنند. ویژگی‌های شیمیایی هر اتم به شدت وابسته به شمار الکترون‌های بیرونی‌ترین لایهٔ آن است. این موضوع خود به پیدایش [[جدول تناوبی عناصر]] می‌انجامد.

نمایش شگفت‌انگیز دیگری از اصل طرد پائولی در اخترفیزیک و در [[ستاره نوترونی|ستاره‌های نوترونی]] و [[کوتوله سفید|کوتوله‌های سفید]] پیش می‌آید. در این پدیده ها،پدیده‌ها، ساختار اتمی زیر فشار بسیار بالای [[نیروی گرانش]] قرار دارد. تنها نیرویی که ماده را در این اجرام از فروپاشی بازمی‌دارد، [[نیروی واگنی]] نام دارد که نتیجهٔ مستقیم اصل طرد پائولی است.

* Shankar, R. , ''Principles of Quantum Mechanics'', ۲nd edition (Plenum, ۱۹۹۴)