Englantilainen teoreettinen fyysikko Paul Dirac tunnetaan monenlaisista panoksistaan kvanttimekaniikkaan, erityisesti muodollistaa matemaattiset käsitteet ja tekniikat, joita tarvitaan periaatteiden tekemiseen sisäisesti johdonmukainen. Paul Dirac sai palkinnon vuonna 1933 Fysiikan Nobel-palkinto, yhdessä Erwin Schrödinger, "atomiteorian uusien tuottavien muotojen löytämiseksi".
Yleistä tietoa
- Koko nimi: Paul Adrien Maurice Dirac
- Syntynyt: 8. elokuuta 1902 Bristolissa, Englannissa
- Naimisissa: Margit "Manci" Wigner, 1937
- lapsia: Judith & Gabriel (Margitin lapset, jotka Paavali adoptoi) seurasivat Mary Elizabeth ja Firenze Monica.
- kuollut: 20. lokakuuta 1984 Tallahasseessa, Floridassa
Varhaiskasvatus
Dirac sai insinööri tutkinnon Bristolin yliopistosta vuonna 1921. Vaikka hän sai parhaat arvosanat ja hänet hyväksyttiin St. John's Collegeen Cambridgessa, ansaitsemansa 70 punnan stipendi ei riittänyt tukemaan Cambridgessa asuvaa. Ensimmäisen maailmansodan jälkeinen masennus vaikeutti myös insinöörin työtä, joten hän päätti hyväksyä tarjouksen saada matematiikan kandidaatin tutkinto Bristolin yliopistosta.
Hän valmistui matematiikan tutkinnostaan vuonna 1923 ja sai uuden stipendin, jonka ansiosta hän lopulta muutti Cambridgeen aloittamaan fysiikan opintojaan keskittyen yleinen suhteellisuusteoria. Hänen tohtorin tutkintonsa ansainnut vuonna 1926, jolloin ensimmäinen kvantimekaniikan väitöskirja toimitetaan mihin tahansa yliopistoon.
Tärkeimmät tutkimusosuudet
Paul Diracilla oli laaja joukko tutkimuksia ja hän oli uskomattoman tuottava työssään. Hänen väitöskirjansa vuonna 1926 hän rakensi Werner Heisenbergin ja Edwin Schrodingerin työlle esitelläkseen uuden merkintä kvanttiaaltofunktiolle, joka oli analogisempi kuin aikaisempi, klassinen (ts. ei-kvantti) menetelmiä.
Tämän kehyksen pohjalta hän perusti Dirac-yhtälön vuonna 1928, joka edusti relativistista kvanttimekaanista yhtälöä elektronille. Yksi tämän yhtälön esine oli, että se ennusti tulosta, joka kuvaa toisen potentiaalisen hiukkasen, joka näytti kuten se oli täsmälleen identtinen elektronin kanssa, mutta sillä oli positiivinen eikä negatiivinen sähköinen maksutta. Tästä tuloksesta Dirac ennusti positroni, ensimmäinen antimateria hiukkanen, jonka Carl Anderson löysi sitten vuonna 1932.
Vuonna 1930 Dirac julkaisi kirjansa Kvanttimekaniikka, joka tuli yhdeksi merkittävimmistä kvantimekaniikan oppikirjoista lähes vuosisadan ajan. Sen lisäksi, että se kattaa kvanttimekaniikan erilaiset lähestymistavat tuolloin, mukaan lukien Heisenberg ja Schrodinger, Dirac esittelivät myös bra-ket-merkinnän, josta tuli alan standardi ja Dirac-delta-toiminto, joka mahdollisti matemaattisen menetelmän kvanttimekaniikan tuomien näennäisten epäjatkuvuuksien ratkaisemiseksi hallittavalla tavalla.
Dirac harkitsi myös magneettisten monopolien olemassaoloa, jolla on kiehtovia vaikutuksia kvanttifysiikkaan, jos niiden on koskaan havaittava olevan luonnossa. Tähän mennessä he eivät ole, mutta hänen työnsä inspiroi edelleen fyysikoita etsimään heitä.
Palkinnot ja tunnustus
- 1930 - valittiin kuninkaallisen yhdistyksen jäseneksi
- 1933 - fysiikan Nobel-palkinto
- 1939 - kuninkaallisen yhdistyksen kuninkaallinen mitali (tunnetaan myös nimellä kuningattaren mitali)
- 1948 - Amerikan fyysisen yhdistyksen kunniajäsen
- 1952 - Copleyn mitali
- 1952 - Max Planck -mitali
- 1969 - J. Robert Oppenheimerin muistopalkinto (avajaiset)
- 1971 - Fysiikan instituutin kunniajäsen Lontoossa
- 1973 - ansiojärjestyksen jäsen
Paul Diracille tarjottiin kerran ritarikunta, mutta se lopetti sen, koska hän ei halunnut puhua etunimellään (ts. Sir Paul).