Paul Adrien Maurice Dirac był angielskim fizykiem teoretycznym i jednym z pionierów mechaniki kwantowej i elektrodynamiki kwantowej. Miał nieszczęśliwe dzieciństwo i pomimo tego, że potrafił mówić po francusku, niemiecku i rosyjsku, był znany ze swojej długiej ciszy. Szczególnie interesował się matematyką i po wysłuchaniu Einsteina zajął się zaawansowaną fizyką i odwiedził Nielsa Bohra w celu przeprowadzenia badań. Wkrótce zyskał podziw, szacunek i przyjaźń geniuszy, w tym Bohra, Heisenberga i Gamowa. Dowody jego biegłości pochodzą z faktu, że zaproponował on antymaterię jedynie na podstawie swojej logiki matematycznej, która mówi mu, że musi ona istnieć. Pracował przez powstanie partii nazistowskiej w Europie, represje stalinowskiej Rosji, II wojnę światową, erę McCarthy'ego i zimną wojnę. Genialny fizyk, który wniósł nieoceniony wkład w naukę, był niezwykłym człowiekiem na froncie osobistym.Był znany ze swojej małomównej natury i otwarcie wyrażał się o swojej krytyce wobec innych. Zdobywca kilku prestiżowych nagród, w tym Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki z 1933 r., Którą podzielił się z Erwinem Schrödingerem, odrzucił rycerstwo, ponieważ nie chciał, aby jego imię było skierowane do niego.
Dzieciństwo i wczesne życie
Paul Dirac urodził się 8 sierpnia 1902 r. W Bristolu w Anglii. Jego ojciec, Charles Dirac, był nauczycielem francuskiego, a jego matka, Florence Hannah Dirac, pracowała w bibliotece.
Miał starszego brata, Reginalda Felixa i młodszą siostrę, Beatrice Marguerite. Ich ojciec był surowym dyscyplinarnym i narzucił używanie języka francuskiego w domu.
Po ukończeniu edukacji szkolnej w 1918 r. Studiował elektrotechnikę na uniwersytecie w Bristolu na stypendium i ukończył go w 1921 r. Nawet jego dyplom z wyróżnieniem pierwszej klasy nie był w stanie zapewnić mu pracy w czasach po I wojnie światowej.
Zdał egzamin wstępny do St John's College, Cambridge University i otrzymał stypendium w wysokości 70 funtów. Ponieważ jednak całkowite koszty życia i nauki w Cambridge przekroczyły jego budżet, zrezygnował z tej możliwości.
University of Bristol zaoferował mu tytuł licencjata w matematyce bez opłat za naukę, które zaakceptował. Po ukończeniu w 1923 roku z wyróżnieniem pierwszej klasy, otrzymał stypendium w wysokości 140 funtów od Wydziału Badań Naukowych i Przemysłowych.
Teraz, mając wystarczające środki finansowe, pojechał do Cambridge. Przez następne trzy lata pracował pod nadzorem Ralpha Fowlera i uzyskał stopień doktora w 1926 r. Kontynuował badania w Kopenhadze u Nielsa Bohra, a w 1927 r. Został członkiem St. John's College.
Przeglądając artykuł Heisenberga, Dirac zauważył analogię między nawiasami Poissona mechaniki klasycznej a sformułowaniem macierzyowym mechaniki kwantowej przez Heisenberga. Zapisał te idee w swojej rozprawie doktorskiej.
Kariera
W 1928 r. Postulował relatywistyczne równanie ruchu dla funkcji falowej elektronu, które ustanowiło związek między względnością a mechaniką kwantową. Stało się to jego słynnym „równaniem Diraca”.
Sformułowanie równania doprowadziło do kolejnego odkrycia naukowego - przewidywania istnienia pozytonu (antycząstki do elektronu) w teoretycznym modelu próżni znanym jako „Morze Diraca”.
Jego książka „Zasady mechaniki kwantowej” opublikowana w 1930 r. Skonsolidowała prace nad mechaniką macierzy i mechaniką fal w jeden formalizm matematyczny.
Książka wprowadziła funkcję delta, aw trzecim wydaniu (1939) zawarł notację bra-ket, która umożliwiła jej uniwersalne zastosowanie.
Dirac był profesorem matematyki na uniwersytecie w Cambridge w latach 1932–1969. Podczas II wojny światowej kierował badaniami teoretycznymi i eksperymentalnymi
W latach 50. XX wieku znalazł sposób na umieszczenie równania Tomonaga-Schwingera w reprezentacji Schrodingera, jednocześnie dając wyraźne wyrażenia dla skalarnego pola mezonu, wektorowego pola mezonu i pola elektromagnetycznego.
Wytworzył anomalny moment magnetyczny „termin Schwingera” i przesunięcie Baranka za pomocą obrazu Heisenberga w 1963 roku.
Jego publikacja z 1964 r. „Wykłady z mechaniki kwantowej” dotyczyła ograniczonej dynamiki nieliniowych układów dynamicznych i opublikował artykuł zatytułowany „Kwantyzacja pola grawitacyjnego” na sympozjum w Trieście z 1967 r. ICTP / IAEA.
W 1975 r. Wygłosił serię pięciu wykładów na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii, które zostały później opublikowane jako książka zatytułowana „Kierunki w fizyce” w 1978 r. Honoraria licencyjne z tej książki zostały przekazane uniwersytetowi na utworzenie Seria wykładów Diraca.
Główne dzieła
Pracując dla swojego doktoratu w latach dwudziestych XX wieku, stał się jednym z pierwszych pionierów mechaniki kwantowej, przedstawiając pierwszą w historii pracę magisterską na temat mechaniki kwantowej, a następnie założył elektrodynamikę kwantową.
W 1928 r. Wyprowadził równanie Diraca Spin-1/2, które przewidywało istnienie „antycząstek”, cząstek o takiej samej masie jak cząstki zwykłej materii, ale o przeciwnym ładunku elektrycznym. Stał się „odkrywcą” antymaterii.
Nagrody i osiągnięcia
Dirac i Erwin Schrodinger podzielili Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki z 1933 roku, uznanie „za odkrycie nowych produktywnych form teorii atomowej”.
W 1939 r. Otrzymał Medal Królewski. Więcej pochwał i uznania otrzymał Medal Copleya i Medal Maxa Plancka w 1952 r. Oraz inauguracyjna Nagroda im. J Roberta Oppenheimera w 1969 r.
Otrzymał honorowe stypendia od American Physical Society (1948) i Institute of Physics, Londyn (1971).
Życie osobiste i dziedzictwo
Dirac poślubił Margit Wigner w 1937 roku. Zaadoptował dwoje dzieci Margit, Judith i Gabriela, z wcześniejszego małżeństwa. Razem mieli jeszcze dwie córki, Mary i Florence. Margit okazała się doskonałą gospodynią domową i pozwoliła Diracowi zająć się pracą badawczą zgodnie z jego potrzebami.
Paul Dirac zmarł 20 października 1984 r. I został pochowany na cmentarzu Roselawn w Tallahassee.
University of New South Wales przyznaje „Srebrny medal Diraca”, Florida State University przyznaje „Dirac-Hellman Award”, a Institute of Physics przyznaje „Paul Dirac Medal” na cześć Diraca.
Szybkie fakty
Urodziny 8 sierpnia 1902 r
Narodowość Brytyjski
Słynny: ateiści fizycy
Zmarł w wieku 82 lat
Znak słońca: Lew
Znany również jako: Paul Adrien Maurice Dirac, P. A. M. Dirac
Urodzony w: Bristol
Słynny jako Fizyk
Rodzina: małżonka / ex-: Margit Wigner Zmarła: 20 października 1984 r. Miejsce śmierci: Tallahassee Miasto: Bristol, Anglia Więcej faktów edukacja: University of Bristol, University of Cambridge, St John's College, Cambridge Awards: 1933 - Nagroda Nobla w Fizyka 1952 - Medal Copleya 1952 - Medal Maxa Plancka
