Biografia fizyka Paula Dirac
Człowiek, który odkrył antymaterię
JOC/EFR/Wikimedia Commons/ PD-USA
Angielski fizyk teoretyczny Paul Dirac jest znany z szerokiego wkładu w mechanikę kwantową, w szczególności w sformalizowanie pojęć i technik matematycznych potrzebnych do zapewnienia wewnętrznej spójności zasad. Paul Dirac otrzymał nagrodę 1933Nagroda Nobla z fizyki, razem z Erwin Schrödinger , 'za odkrycie nowych produktywnych form teorii atomowej'.
Informacje ogólne
- 1930 - wybrany na członka Towarzystwa Królewskiego
- 1933 - Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki
- 1939 - Medal Królewski (znany również jako Medal Królowej) od Royal Society
- 1948 - Honorowy Członek Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego
- 1952 - Medal Copleya
- 1952 - Medal Maxa Plancka
- 1969 - Nagroda im. J. Roberta Oppenheimera (inauguracja)
- 1971 - Honorary Fellow of Institute of Physics, Londyn
- 1973 - Członek Orderu Zasługi
Wczesna edukacja
Dirac uzyskał tytuł inżyniera na Uniwersytecie w Bristolu w 1921 roku. Chociaż otrzymał najwyższe oceny i został przyjęty do St. John's College w Cambridge, stypendium w wysokości 70 funtów, które zarobił, nie wystarczało na utrzymanie go w Cambridge. Kryzys po I wojnie światowej również utrudnił mu znalezienie pracy jako inżynier, więc zdecydował się przyjąć ofertę uzyskania tytułu licencjata z matematyki na Uniwersytecie w Bristolu.
Ukończył studia matematyczne w 1923 i otrzymał kolejne stypendium, które ostatecznie pozwoliło mu przenieść się do Cambridge, aby rozpocząć studia z fizyki, koncentrując się na ogólna teoria względności . Jego doktorat uzyskał w 1926 r., a pierwszą rozprawę doktorską z mechaniki kwantowej złożył na dowolnym uniwersytecie.
Główne wkłady badawcze
Paul Dirac miał szerokie zainteresowania badawcze i był niezwykle produktywny w swojej pracy. Swoją pracę doktorską w 1926 r. oparł na pracach Wernera Heisenberga i Edwina Schrodingera, aby wprowadzić nową notację kwantowej funkcji falowej, która była bardziej analogiczna do poprzednich, klasycznych (tj. niekwantowych) metod.
Opierając się na tych ramach, ustanowił równanie Diraca w 1928 roku, które reprezentowało relatywistyczne równanie mechaniki kwantowej dla elektronu. Jednym z artefaktów tego równania było przewidzenie wyniku opisującego inną potencjalną cząstkę, która wydawała się być dokładnie identyczna z elektronem, ale miała dodatni, a nie ujemny ładunek elektryczny. Na podstawie tego wyniku Dirac przewidział istnienie pozyton , pierwszy antymateria cząstkę, która została następnie odkryta przez Carla Andersona w 1932 roku.
W 1930 roku Dirac opublikował swoją książkę Zasady mechaniki kwantowej, która stała się jednym z najważniejszych podręczników na temat mechaniki kwantowej od prawie wieku. Oprócz omówienia różnych ówczesnych podejść do mechaniki kwantowej, w tym prac Heisenberga i Schrodingera, Dirac wprowadził również notację hamulcową, która stała się standardem w tej dziedzinie i Funkcja delta Diraca , co umożliwiło matematyczną metodę rozwiązywania pozornych nieciągłości wprowadzonych przez mechanikę kwantową w łatwy do opanowania sposób.
Dirac rozważał również istnienie monopoli magnetycznych, co miałoby intrygujące implikacje dla fizyki kwantowej, gdyby kiedykolwiek zaobserwowano ich istnienie w przyrodzie. Do tej pory tak się nie stało, ale jego prace nadal inspirują fizyków do ich poszukiwania.
Nagrody i uznanie
Paul Dirac otrzymał kiedyś tytuł szlachecki, ale odrzucił to, ponieważ nie chciał, aby zwracano się do niego po imieniu (tj. Sir Paul).