Ջորջ Յուջին Ուլենբեկ

Ջորջ Յուջին Ուլենբեկ (, ), ամերիկացի ֆիզիկոս-տեսաբան հոլանդական ծագմամբ։ ԱՄՆ-ի գիտությունների ազգային ակադեմիայի անդամ (1955), ինչպես նաև աշխարհի մի շարք այլ ընկերությունների։ Գիտական աշխատանքները վերաբերում են հիմնականում քվանտային մեխանիկային, ատոմային և միջուկային ֆիզիկային, գազերի կինետիկ տեսությանը, վիճակագրական մեխանիկային, ոչ լոկալ դաշտի քվանտային տեսությանը։ Առավել մեծ համբավ ձեռք է բերել Սամուել Գաուդսմիթի հետ էլեկտրոնի սպինի հայտնագործման համար։

Կենսագրություն

Ծագում և կրթություն 
Ջորջ (կամ Գեորգ) Ուլենբեկը ծնվել է Հոլանդական Օստ-Հնդկաստանի մայրաքաղաք Ջակարտայում (այժմ Ջակարտա, Ինդոնեզիա) Հոլանդական Օստ-Հնդկաստանի բանակի փոխգնդապետ Յուջենիուս Մարիուս Ուլենբեկի և հոլանդական գեներալ-մայորի աղջկա Աննա Մարի Բեեգերի ընտանիքում։ Ընտանիքում վեց երեխա կային, երկուսը մահացել էին վաղ տարիքում մալարիայից։ Ջորջի հետ զուգահեռ հայտնի է դարձել նաև նրա եղբայրը Էյգենիուս Մարիուսը, որը լեզվաբան էր ճապոներենի գիտակ, Լեյդենի համալսարանի պրոֆեսոր։

Ուլենբեկները հաճախ էին տեղից տեղ տեղափոխվում, մի ժամանակ ապրել են Սումատրայում, որտեղ Ջորջը ստացել է ուսման առաջին տարրերը։  1905 թվականին հայրը թոշակի անցավ (հիմնական պատճառը երեխաներին որակյալ ուսմամբ ապահովելն էր), և շուտով ընտանիքը հայրենիք վերադարձավ, բնակություն հաստատելով Հաագայում։ Այստեղ էլ Ջորջը սովորում էր նախնական և միջին դպրոցում և իր ուսուցչի ազդեցությամբ լրջորեն հետաքրքրվեց ֆիզիկայով։ Նա կարդաց, Հենդրիկ Անտոն Լորենցի գրած համալսարանական ձեռնարկը, ուսումնասիրեց դիֆերենցիալ և ինտեգրալ հաշիվը։ 1918 թվականի հուլիսի Ուլենբեկը հանձնեց դպրոցական ավարտական քննությունները, սակայն համալսարան ընդունվել չկարողացավ։ Այն ժամանակվա օրենքներով ընդունելության համար անհրաժեշտ էր հունարենի և լատիներենի իմացություն, որոնք ուսումնասիրվում էին միայն գիմնազիայում և ոչ թե սովորական դպրոցում, որը նա ավարտել էր։ Ծնողների առաջարկած ռազմական կարիերան նրան չէր հետաքրքրում։ Այդ պատճառով  1918 թվականի սեպտեմբերին նա որոշեց ընդունվել Դելֆտյան տեխնիկական համալսարանի քիմիական մեքենագործության ֆակուլտետը։ Այստեղ նրան այնքան էլ դուր չէր գալիս. պետք էր այցելել բազմաթիվ դասախոսությունների և քիմիայի լաբորատոր պարապմունքների։ Այնուամենայնիվ, նույն աշնանն էլ լեզուների մասին օրենքը փոփոխվեց (հին լեզուները այլևս անհրաժեշտ էին ճշգրիտ գիտությունների ֆակուլտետներ ընդունվելու համար), և Ուլենբեկը 1919 թվականի հունվարին ընդունվեց Լեյդենի համալսարանի մաթեմատիկայի և ֆիզիկայի ֆակուլտետը։ Այստեղ տիրում էին այլ կանոններ. դասախոսությունները քիչ էին, և կարելի էր չմասնակցել դրանց, անհրաժեշտ էր միայն սեմեստրի ընթացքում լրացնել լաբորատոր փորձերի որոշակի քանակ։ Այդ ժամանակ Ուլենբեկը տարվեց գազերի կինետիկ տեսությամբ։ Լյուդվիգ Բոլցմանի գաղափարների ընկալման համար մեծ օժանդակություն էր վիճակագրական մեխանիկայի վերաբերյալ մաթեմատիկական հանրագիտարանի համար  Պաուլ Էրենֆեստի և Տատյանա Ալեքսևնա Աֆանասևայի կողմից գրված դասական հոդվածը։

1920 թվականի դեկտեմբերին Ուլենբեկը հանձնեց թեկնածուական (candidaat) քննություն ֆիզիկայից և մաթեմատիկայից:Դառնալով շրջանավարտ` նա այցելում էր Պաուլ Էրենֆեստի էլեկտրադինամիկայի և վիճակագրական մեխանիկայի դասախոսություններին, ինչպես նաև չորեքշաբթի օրերը հրավիրվում էր Էրենֆեստի նշանավոր սեմինարներին։ Իր ուսման երրորդ տարում Ուլենբեկը պետական կրթաթոշակ ստացավ, որը փոխհատուցում էր նրա ուսման վարձը և մեծ օգնություն էր նրա ոչ հարուստ ծնողների համար։ Բացի դրանից, նա կարողացավ Լեյդենում սենյակ վարձել, իսկ մինչ այդ օրական գալիս էր Հաագայից։ 1921 թվականի սեպտեմբերից 1922 թվականի հունիսը նա վաստակում էր դասավանդելով դպրոցում։ Այդ զբաղմունքը նրան դուր չէր գալիս, հիմնականում այն պատճառով, որ չէր կարողանում կարգ ու կանոն մտցնել դասարանում։

Հռոմյան ժամանակաշրջան 
1921/22 ուսումնական տարվա ավարտին Էրենֆեստը դասախոսության ժամանակ հայտարարեց Հռոմում ուսուցիչ աշխատելու հնարավորության մասին։ Կանչեցին Ուլենբեկին, և 1922 թվականի սեպտեմբերից մինչ 1925 թվականի հունիսը նա Հռոմում հոլանդական դեսպանի որդու տնային ուսուցիչն էր, դասավանդելով նրան մաթեմատիկա, ֆիզիկա, քիմիա, հոլանդերեն և գերմաներեն, ինչպես նաև Հոլանդիայի պատմություն։ Սակայն ամառները նա անց էր կացնում հայրենիքում, իսկ 1923 թվականի սեպտեմբերին հանձնեց մագիստրոսի քննությունը (doctorandus):

Հռոմում անց կացրած առաջին տարում Ուլենբեկը սովորեց իտալերենը, որը թույլ տվեց նրան այցելել Հռոմի համալսարանում մաթեմատիկայի դասախոսությունները, որը կարդում էին հայտնի գիտնական Ֆեդերիկո Էնրիկեսը, Տուլլիո Լեվի-Չիվիտան և Վիտո Վոլտերան։ 1923 թվականի աշնանը Էրենֆեստի հանձնարարությամբ նա գտավ երտասարդ ֆիզիկոս Էնրկո Ֆերմիին և նրան հանձնեց իր վերջին հոդվածի վերաբերյալ հարցերի ցանկը։ Նրանք շուտով ընկերացան և երտասարդ ֆիզիկոսների խմբակի համար փոքրիկ հարցազրուց կազմակերպեցին։ Հաջորդ տարի Ուլենբեկը Ֆերմիին առաջարկեց երեք ամիս անց կացնել Լեյդենում և ավելի սերտորեն շփվելու Էրենֆեստ հետ։ Դա իտալացի ֆիզիկոսի հետագա կարիերայում շրդջադարձային փուլ հանդիսացավ, որը թույլ տվեց նրան նորից վստահել իր ուժերին։

Հռոմում ապրած տարիներին Ուլենբեկը լրջորեն զբաղվեց պատմությամբ, հատկապես մշակույթի պատմությամբ, և փաստորեն թողեց ֆիզիկայի պարապմունքները։ Նա այցելում էր Հռոմի պատմական ինստիտուտ, ուսումնասիրում լեյդենյան պրոֆեսոր Յոհան Հեյզինգայի և այլ պատմաբանների աշխատությունները և նույնիսկ հոդված հրատարակեց դեի Լինչեի Ակդեմիայի հիմնադիրներից մեկի՝ Յոհաննես վան Հեեկի մասին։ Երբ 1925 թվականի հունիսին Ուլենբեկը վերադարձավ Հոլանդիա, սկսեց մտածել պատմաբանի վերաորակավորման վրա, ինչի համար նա ծանոթացավ Հեյզինգայի հետ, խորհրդակցեց իր հորեղբայր, հայտնի լեզվաբան Քրիստիան Կորնելիուս Ուլենբեկի հետ։ Դրա համար պետք էր առաջինը լատիներեն և հունարեն ուսումնասիրել, իսկ մինչ այդ որոշված էր ավարտել ֆիզիկայի դասընթացը և դոկտորի կոչում ստանալ։ Շուտով Էրենֆեստը նրան ծանոթացրեց Սամուել Աբրահամ Գաուդսիթի հետ, ում նա ճանաչում էր սպեկտրների տեսության աշխատանքներից։ Համատեղ աշխատանքով տարված, Ուլենբեկը աստիճանաբար հրաժարվում էր պատմաբան դառնալու գաղափարից։

Լեյդեն, Միչեգան և Ուտրեխտ 
1925 թվականի աշնանը Էրենֆեստը Ուլենբեկի իր օգնական նշանակեց։ Այդ տարվա ամռանը, Ուլենբեկի և Գաուդսմիէի համատեղ սկսած աշխատանքը, շատ բան տվեց երկու երիտասարդ գիտնականներին՝ առաջինը տեղեկացած սպեկտրների տեսության դժվարություններին, իսկ երկրորդը կարողացավ դրանց նայել ավելի ընդհանուր ֆիզիկական գիտելիքներով։ ինչպես հիշում էր հետագայում Գաուդսմիթը, 

Այս համագործակցության արդյունքը հանդիսացավ Ուլենբեկի և Գաուդսմիթի կողմից էլեկտրոնի սպինի հայտնագործումը։ 1927 թվականին եկավ ուսման ավարտման և դոկտորական դիսերտացիայի գրելու ժամանակը։ Այդ նպատակով Ուլենբեկը ,ի քանի ամիս անցկացրեց Կոպենհագենում, որտեղ ամբողջովին իմացավ, Վոլֆգանգ Պաուլիի կողմից տրված, սպինի քվանտամեխանիկական մեկնաբանության մասին, և ծանոթացավ Մաքս Բոռնի աշակերտ Ռոբերտ Օպենհայմերի հետ։ Նրանք իրար հետ վերադարձան Լեյդեն։ իդեալական գազի նկարագրման համար Վիճակագրական մեխանիկա թեմայով դիսերտացիայի պաշտպանությունը (նոր քվանտային վիճակագրության կիրառումը), տեղի ունեցավ Լեյդենում 1927 թվականիի հուլիսի 7-ին (նույն օրը պաշտպանվում էր նաև Գաուդսմիթը)։

Ուլենբեկը և Գաուդսմիթը այն ժամանակ արդեն որոշել էին զբաղեցնել Էնն Արբորի Միչիգանի համալսարանում Օսկար Կլեյնի տեղը։ Դեռ գարնանը Էրենֆեստը համոզեց, Եվրոպայում հարմար թեկնածուներ փնտրող, միստեր Ուոլտեր Կոլբիին այդ տեղի համար միանգամից երկու հոգու վերցնել, «մեկ մեկու հետ շփվելու համար»։ 1927 թվականի օգոստոսի 23-ին, մեկնումից անմիջապես առաջ, Ուլենբեկը ամուսնացավ 
Լեյդենյան համալսարանի քիմիական ֆակուլտետեի ուսանողուհի Էլիզա Օպհորստի (Else Ophorst) հետ։ Նյու Յորքի նավահանգստում նրանց դիմավորեց Օպենհայմերը և մի քանի օր նրա մոտ հյուընկալվելուց հետո, սեպտեմբերի սկզբին, նրանք գնացքով ժամանեցին Էնն Արբոր (Միչեգան)։ Չնայած միչեգանայան համալսարանի գավառական կարգավիճակին, այն ժամանակ այդտեղ էին հավաքվել մի խումբ տաղանդավոր երիտասարդ տեսբաններ՝ Նոր ժամանած Ուլենբեկի և Գաուդսմիթի, այստեղ աշխատում էին նաև Առնոլդ Վիլհելմ Զոմմերֆելդի աշակերտ  Օտտո Լապորտը, և Կլեյնի աշակերտ Դեվիդ Մատիաս Դենիսոնը։ Շուտով համալսարանի կյանքի ամենակարևոր իրադարձությունը դարձավ ամենամյա ամառային դպրոցները՝ Ուլենբեկի և Գաուդսմիթի կապերի շնորհիվ Միչեգան դասախոսություններով գալիս էին շատ առաջավոր ֆիզիկոսներ (Էրենֆեստը, Կրամեսը, Ֆերմին, Պաուլին, Զոմերֆելդը, Դիրակը և այլք)։ Բացի դրանից, Ուլենբեկը էրենֆեստյան ոգով սեմինար կազմակերպեց ուսանողների համար ։

Էրենֆեստի ինքնասպանությունից հետո, Լեյդենում նրա տեղը զբաղեցրեց Հենդրիկ Անտոն Կրամերսը, իսկ վերջինիս պաշտոնը Ուտրեխտի համալսարանում առաջարկվեց Ուլենբեկին։ 1935 թվականին, ոչ մեծ ցանկություն ցուցաբերելով դրա նկատմամաբ, այնուամենայնիվ նա վերադարձավ Հոլանդիա։ 1938 թվականին նա նորից այցելեց Ամերիկա, որտեղ աշնանային սեմեստրի ընթացքում, հրավիրված պրոֆեսորի կարգավիճակով, դասախոսություն կարդաց Կոլումբիայի համալսարանում և որտեղ նորից Ֆերմիի հետ, ումից իմացավ միջուկի բաժանման գաղտնիքի մասին։ Շուտով Ուլենբեկը վերջնական որոշում կայացրեց գնալ օվկիանոսից այն կողմ։

Վերջնական տեղափոխում Ամերիկա։ Վերջին տարիները 
1939 թվականի օգոստոսին, Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից անմիջապես առաջ, Ուլենբեկը թողեց Եվրոպան։ Նա կրկին աշխատում էր Միչեգանի համալսարանում։ 1942 թվականին ծնվեց նրա տղան՝ Օլկե Կորնելիս, որը հետագայում դարձավ հայտնի բիոքիմիկ, ԱՄՆ-ի գիտությունների ազգային ակադեմիայի անդամ։ 1943-1945 թվականներին, պատերազմի ժամանակ, Ուլենբեկը ժամանակավոր միացավ Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի ռադիացիոն լաբորատորիային, որտեղ զբաղվում էր ռադիոհաղորդափողների և ռադարների մշակման տեխնիկայի տեսությամբ։ Նրա ղեկավարությամբ աշխատում էին մաթեմատիկ Մարկ Կացը, որը նրա մոտ ընկերն էր, և որի հետ հետագայում նրանք շատ էին համագործակցում, և Յուլիան Շվինգերի հետ, որը Չիկագոյում հրաժարվել էր աշխատել ատոմային պրոբլեմներով։ 1945 թվականի աշնանը Ուլենբեկը վերադարձավ Էնն Արբոր։ 1952 թվականին նա ամերիկյան քաղաքացիություն ստացավ, իսկ երկու տարի անց նշանակվեց հենրի Կարխարտի անվան ֆիզիկայի պրոֆեսորի պատվավոր կոչմանը (Henry Carhart Professor of Physics):

հետագա տարիներին Ուլենբեկը պարբերաբար (1948/49 և 1958/59 թվականներ)աշխատում էր Պրիստոնի Հեռանկարային հետազոտությունների ինստիտուտում, Բրուկհեյվենյան ազգային լաբորատորիայում (1959)։ Նա 1959 թվականին ընտվել է Ամերիկյան ֆիզիկոսների ընկերության պրեզիդենտ։ 1960 թվականին Ուլենբեկը տեղափոխվել է Ռոկֆելերյան համալսարանի պրոֆեսորի պաշտոնին և այնտեղ միացել է իր հին ընկերոջը՝ Մարկ Կացին։ 1971 թվականին նա ստացել է պատվավոր կոչում և անցել է թոշակի, սակայն չի դադարել ակտիվորեն աշխատել և մասնակցել կարևոր պրոբլեմների քննարկման և լուծման մեջ։ 1984 թվականին Ուլենբեկը ինսուլտ է ունեցել, որից հետո արդեն չի կարողացել զբաղվել գիտությամբ։ Հաջորդ տարի Օլկեն՝ ով Ուրբան-Շամպեյնի Իպլինոյան համալսարանի միկրոբիոլոգիայի պրոֆեսոր էր արդեն, տարավ Ուլենբեկին իր մոտ՝ Ուրբան։ 1986 թվականին Օլկեն պաշտոն ստացավ Կոլորադոյի համալսարանում, և ընտանիքը տեղափոխվեց Բոուլդեր։ Այստեղ և Ուլենբեկը մահացավ ինսուլտի հերթական հարվածից հետո։

Գիտական գործունեություն

Էլեկտրոնի սպինի հայտնագործում 

1925 թվականին Ուլենբեկը Սեմ Գաուդսմիթի հետ մեկտեղ, ֆիզիկայի մեջ մտցրեց սպինի կոնցեպցիան՝ սպեկտրոսկոպիկ վերլուծության հիման վրա նրանք առաջարկեցին էլեկտրոնը դիտարկել ինչպես սեփական -ի հավասար մեխանիկական մոմենտ և Բորի մագնետոնին հավասար մագնիսական մոմենտ ունեցող «պտտվող հոլ»։ Համանման մտքեր ունեյին նաև այլ ֆիզիկոսներ, սակայն դրանք բավարար ճշգրտությամբ հաշվարկված չէին։ Այնպես որ, դեռևս 1921 թվականին Արթուր Կոմտոնը, փորձելով բացատրել նյութի մագնիսական հատկությունները, էլեկտրոնի մասին ինչպես «մագնիսական գիրոսկոպի» միտքը արտահայտեց։ Ավելի ուշ Վոլֆգանգ Պաուլին իր Պաուլիի արգելման սկզբունքի վերաբերյալ հանրահայտ աշխատությունում, ստիպված էր էլեկտրոնին «դասականորեն չնկարագրվող երկվություն» վերագրել։ 1925 թվականի սկզբին Ռալֆ Կրոնիգը ենթադրեց, որ այդ երկվությունը կարելի է բացատրել առանցքի շուրջը էլեկտրոնի պտտմամաբ, սակայն շուտով հանդիպեց լուրջ դժվարությունների (համաձայն հաշվարկների, էլեկտրոնի մակերևույթին արագությունը չպետք է գերազանցի լույսի արագությանը)։ Բացի դրանից, այս հիպոթեզը բացասական ռեակցիայի արժանացավ Պաուլիի, Հենդրիկ Անտոն Կրամերսի և Վերներ Կարլ Հայզենբերգի կողմից, և Կրոնիգը որոշեց չհատարակել այն։
Հավանաբար, այս երկվությունը (էլեկտրոնի չորրորդ ազատության աստիճանն է, կամ քվանտային թիվը) Ուլենբեկի և Գաուդսմիթի աշխատության ելքային կետն էր, և նրանք նույնպես որոշեցին դա կապել իր առանցքի շուրջը էլեկտրոնի պտտույտով։ Նրանք ուսումնասիրեցին Մաքս Աբրահամի լիցքավորված գնդի պտույտի վերաբերյալ հին աշխատանքները, բայց շուտով հանդիպեցին նույն դժվարություններին, ինչ որ Կրոնիգը։ Այնուամենայնիվ, նրանք իրենց հիպոթեզի մասին հայտնեցին Էրենֆեստին, որը նրան դուր չեկավ։ Նա առաջարկեց իր աշակերտներին մի փոքրիկ հոդված գրել Die Naturwissenschaften ամսագրի համար և այն ցույց տալ Հենդրիկ Անտոն Լորենցին։ Լորենցը կատարել էր մի շարք հաշվարկներ էլեկտրոնի պտտման էլեկտրամագնիսական հատկությունների վերաբերյալ և ցույց էր տվել այդ հիպոթեզի հետ կապված դուրսբերումների անհեթեթույունները։ Ոլենբեկը և Գաուդսմիթը որոշեցին չհրատարակել իրենց հոդվածը, սակայն  ուշ էր՝ Էրենֆեստը արդեն ուղարկել էր տպագրման։ Այդ առիթով նա նշում էր՝ 
 

Ուլենբեկի և Գաուդսմիթի վերջին հոդվածները գիտական շրջաններում բուռն քննարկումներ առաջացրին։ Առաջարկված դժվարությունների հետ մեկտեղ, որոնց բերում էր էլեկտրոնի պտտման ենթադրությունը, մնում էր չլուծված ջրածնային գերնուրբ թաղանթի արտահայտության ժամանակ առաջացող, 2 ավելորդ բազմապատկչի պրոբլեմը։ Դրա համար սպինի վերաբերյալ կարծիքները սկզբում շատ թերահավատ էին։ Նիլս Բորի կարծիքը եղավ վճռական, ով ոգևորվածությամբ ընդունեց ատոմի նոր նկարագրությունը բացահայտող հիպոթեզը։ Վերջնականորեն սպինի գոյության ճշմարտացիության գաղափարը պարզ էր 1926 թվականի գարնանը, երբ Լյուելեն Թոմասի կատարած սպին-ուղեծրային փոխազդեցության հաշվարկները, Յակով Իլյիչ Ֆրենկելին, ռեյլատիվիստիկ էֆեկտերը հաշվի առնելով (այսպես կոչված Թոմասի պրեցեսիա), թույլ տվեցին բացատրել սպեկտրների նուրբ կառուցվածքը (այդ թվում ազատվելով ավելորդ բազմապատկչից) և Զեեմանի անոմալ էֆեկտը։

Սպինի գաղափարը բառացիորեն լողում էր օդում՝ բացի արդեն հիշատակված գիտնականներից, նույնպիսի մտքեր էին արտահայտում նաև Հարոլդ Յուրին (էլեկտրոնի համար), Շատենդրանաթ Բոզե (ֆոտոնի համար) և նույն Պաուլին (ատոմի միջուկի համար)։ Այդ պատճառով, սպինի հայտնագործման հարցում, միանշանակորեն որոշել ում պետք է տրվի հեղինակային իրավունքը հնարավոր չէ։ Հավանաբար հենց սա էլ դարձավ այն բանի պատճառը, որ Նոբելյան մրցանակ սպինի հայտնագործման համար, ոչ ոքի էլ չտրվեց։

Վիճակագրական մեխանիկա 
Վիճակագրական մեխանիկայի հարցերը, Էրենֆեստի աշակերտ Ուլենբեկի համար, մեծ հետաքրքրություն էին ներկայացնում։ Առաջին անգամ նա անդրադարձել է դրան իդեալական գազի վերաբերյալ իր Ֆերմի-Դիրակի և Բոզե-Այնշթայնի վիճակագրության հիման վրա դիսերտացիայում ։ Դա հանգեցրել է Բոզե-Այնշթայնի կոնդենսացիայի պրոբլեմին՝ նա բանավեճի մեջ է մտնում Այնշթայնի հետ, պնդելով, որ այդ պրոցեսի ճշգրիտ նկարագրման դեպքում չեն ծագում ոչ մի տեսակի սինգուլյարություններ կամ ֆունկցիայի խզումներ։ Հետագայում 1937 թվականին, միտք արտահայտվեց, որ կտրուկ փուլային անցում կարող է տեղի ունենալ միայն թերմոդինամիկական սահմանի վրա, երբ նյութի մասնիկների թիվը ձգտում է անվերջության։ Այդ մտքի վրա հենվելով, նա (իր աշակերտ Բորիս Կանի հետ) ձևակերպեց գազում խտացման անցման չափանիշի գոյությունը։ Խտացման պրոբլեմը, որը մնացել էր Ուլենբեկի ուշադրության կենտրոնում իր կյանքի մնացած ժամանակահատվածում, հանգեցրել է գծային սյունակների մաթեմատիկայի , ձգողության աստիճանացույցով և կոշտ միջուկով համասեռ գազի խտացման մանրամասն ուսումնասիրմանը, Վան-դեր-Վաալսի վիճակի հավասարման, ինչպես նաև, հելիումի գերհոսունության տեսության մի քանի աշխատանքների ուսումնասիրմանը։ Ուլենբեկը մեծ ներդրում ունի Բրոունյան շարժման տեսության մեջ՝ Գաուդսմիթի հետ համատեղ դիտարկել է բրոունյան պտտական շարժումը, իսկ 1930 թվականին իր դասական աշխատանքում Լեոնարդ Օրնշտեյնի հետ հաշվեց բրոունյան մասնիկի իներցիան, այսպես կոչված Օրնշտեյն-Ուլենբեկի պրոցեսը։ Բացի դրանից, Ուլիգի (E. Uehling) հետ համատեղ նա դուրս է բերել քվանտային գազի կինետիկական հավասարումը, ստացել է երկրորդ և երրորդ վիրիալային գործակիցների համար արտահայտությունները, հավասարակշռության մոտեցման հարցերն է ուսումնասիրել, գրել է մի շարք աշխատանքներ դասական վիճակագրական և կինետիկ տեսության ֆիզիկայի վերաբերյալ։ Ուլենբեկը ակտիվորեն օգտագործել է վիճակագրական մեթոդներ և միջուկային ֆիզիկայի այլ բաժիններում, տիեզերական ճառագայթների տեսությունում, հարվածային ալիքների տեսությունում, ձայնի դիսպերսիայում, գիտական գործունեության մեջ է մտցրել «թերմոդինամիկայի զրոյական սկզբունք» գաղափարը։

Միջուկային ֆիզիկա և այլ կարևոր աշխատանքներ 
Էնրիկո Ֆերմիի բետա-տրոհման տեսության առաջին կիրառողներից մեկը Ուլենբեկն էր, ով դիտարկեց նաև պրոտոնի և նեյտրոնի սպոնտան տրոհման հնարավորությունը։ 1935 թվականին իր աշակերտ Էմիլ Կոնոպինսկու հետ համատեղ նա ձևափոխեց Ֆերմիի տեսությունը, հասնելով փորձարարական տվյալներով լավագույն համապատասխանության (հետագայում այդ ձևափոխությունները մերժվեցին)։ Հաջորդ տարի նա միավորեց այդ տեսությունը պոզիտրոնային տրոհման դեպքի համար (անկախ Ջերալդ Վիկի), հաշվեց գամմա-ճառագայթման զույգերի առաջացումով ներքին կոնվերսիայի գործակիցը, հաշվարկեց ներքին արգելակման ճառագայթման սպեկտրները։ 1941 թվականին Ուլենբեկը հետ վերադարձավ Ֆերմիի տեսությանը և Կոնոպինսկու հետ համատեղ աշխատանքում տվեց թույատրված և անթույատրելի անցումների դասակարգումները։ 1950 թվականին նա ենթադրեց բետա-գամմա  և կասկադային միջուկային պրոցեսներում ուղղորդված համահարաբերակցությունը։ Այս երևույթների գոյությունը այդ ժամանակ կասկածի տակ էր, սակայն շուտով բոլոր փորձարարները հայտնաբերեցին նրանց։ Այժմ այդ կորրելյացիաները օգտագործում են անկյունային մոմոենտների և զույգության միջուկային վիճակների դասակարգման համար։

1932 թվականին համատեղ Դեվիդ Մատիաս Դեննիսոնի հետ միասին Ուլենբեկը դիտարկեց քվազիդասական մոտեցման կրկնակի մինիմումի քվանտոմեխանիկական խնդիրը։ Դա թույլ տվեց նրանց հաշվել ամիակի մոլեկուլի այսպես կոչված տատանողական սպեկտրի գծերի ինվերսիոն ցրման, որը շուտով փորձնականորեն հայտնաբերվեց ՆԻլ Ուիլյամսի և Կլոդ Էդվինի կողմից, նրանց կողմից մշակված մեգատրոնի օգնությամբ։ 1930-ակաների վերջում Ուլենբեկը մասնակցեց տիեզերական ճառագայթների տեսության մշակմանը (Ուիլիս Յուջին Լեմբի և այլոց հետ)։ 1940-ակաների վերջում և 1950-ակնների սկզբում Աբրահամ Պայմսի հետ նա ձեռնարկեց ազատվել քվանտային էլեկտրոդինամիկայի տարաձայնություններից էլեկտրամագնիսական դաշտի հավասաարումների դասակարգման միջոցով,  այդպիսով տեսության մեջ ներդնելով ոչ լոկալ ազդեցությունը։ Չնայած նրանց չհաջողվեց հասնել իրենց նպատակին, սակայն հետազոտության ընթացքում մշակվեցին նոր մաթեմատիկական մեթոդներ, ինչպես նաև ցույց տրվեց, ինչի կաչող են հանգեցնել այս կամ այն փոփոխությունները, որոնք դրված են տեսության հիմքում։

Անձի և գործունեության գնահատականներ 
Գնահատելով Ուլենբեկի անձը` Աբրահամ Պայսը գրել է՝ 

Ուլենբեկի բնավորության այդ առանձնահատկությունը արտահայտվում էր նրա գիտական և դասախոսական աշխատանքում։ Ուլենբեկի աշակերտ պրոֆեսոր Կոենի (E. G. D. Cohen) խոսքերով՝ 

Ուլենբեկի շատ ժամանակակիցներ նշում էին նրա մանկավարժական տաղանդի մասին։ Նրա նախկին աշխատակից Ջորջ Ֆորդը այսպես է բնութագրել Ուլենբեկի բնավորության այս գիծը՝ 

Ինչպես իր գիտական գործունեության մեջ, այնպես էլ ուսանողների հետ աշխատանքում դրսևորվում էր այն դասական ավանդույթը, որի հետևորդը Ուլենբեկն էր։ Պայսը, ինչպես և նրա ուրիշ աշակերտները, իրենց անձնական օրինակով առնչվում էին դրան՝

Մրցանակներ 
 Գիբբսովյան դասախոսություն (1950)
 Լեյդենյան համալսարանի Լորենցի պրոֆեսոր (1955)
 Ֆիզիկայի ուսուցիչների ամերիկյան ասոցիացիայի Էրստեդի շքանշան  (1956)
 Մաքս Պլանկի անվան շքանշան (1964)
 Ամստերդամի համալսարանի Վան-դեր-Վաալսի պրոֆեսոր (1964)
 Լորենցի շքանշան (1970)
 ԱՄՆ-ի գիտության ազգային շքանշան (1976)
 Օրանժ-Նասաուի շքանշան (1977)
 Վոլֆի մրցանակ (1979)

Հրատարակություններ

Գրքեր 
 
 
  Русскоязычное издание:

Հիմնական հոդվածներ

Որոշ հոդվածներ ռուսաց լեզվով

Ծանոթագրություններ

Գրականություն

Արտաքին հղումներ 
 
 
 
 
 

Ամերիկացի ֆիզիկոսներ
Ֆիզիկոսներ այբբենական կարգով
Կաթվածից մահացածներ
Լեյդենի համալսարանի շրջանավարտներ
ԱՄՆ-ի գիտությունների ազգային ակադեմիայի անդամներ
Նիդերլանդների արվեստի և գիտությունների թագավորական ակադեմիայի անդամներ