Pauliho vylučovací princip: Proč se nezhroutíte dovnitř

Uznání a copyright: Andrew Truscott & Randall Hulet (Rice U.)

Proč se hmota jen nenabírá na sebe? Stejný princip, který chrání neutronové hvězdy a bílé trpaslíky od imploze také chrání od imploze lidi a činí normální hmotu většinou prázdným prostorem. Tato pozorovaná příčina je známa jako Pauliho vylučovací princip. Tento princip říká, že identické fermiony, jeden z fundamentálních typů hmoty, nemohou být na stejném místě ve stejném čase se stejnou orientací. Jiný typ hmoty, bosony, tuto vlastnost nemají, jak bylo nedávno demonstrováno vytvořením Bose-Einsteinových kondenzátů. Pauliho vylučovací princip byl počátkem tohoto desetiletí graficky demonstrován na snímku nahoře v mračnech ze dvou izotopů lithia, levé mračno se skládalo z bosonů, zatímco pravé z fermionů. Jak klesá teplota, tak se bosony na sebe nabalují, zatímco fermiony zůstávají více odděleny. Důvod, proč je Pauliho vylučovací princip skutečný a fyzikální hranice tohoto principu zůstávají neznámé.