Ένας από τους μεγάλους φυσικούς που πέρασαν σε όλη την ιστορία του κόσμου της επιστήμης είναι Πωλ Ντιράκ. Το πλήρες όνομά του είναι Paul Adrien Maurice Dirac και γεννήθηκε στις 8 Αυγούστου 1902. Πέθανε στις 20 Οκτωβρίου 1984 και ήταν ένας από τους φυσικούς που ξεχώρισαν για την ικανότητά του στα μαθηματικά.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε τη βιογραφία του Paul Dirac και ποια είναι τα κατορθώματά του.
Βιογραφία του Paul Dirac
Γεννήθηκε στο Μπρίστολ της Αγγλίας. Ο πατέρας του είναι Γάλλος κρατικός δάσκαλος, αλλά είναι ελβετικής καταγωγής. Ο Παύλος μπήκε στο σχολείο όπου δίδασκε ο πατέρας του και ήταν πάντα γνωστός για τις μαθηματικές του ικανότητες. Όταν τελείωσε το λύκειο, η μοίρα του ήταν πολύ ξεκάθαρη. Σπούδασε ηλεκτρολόγος μηχανικός στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ και από την αρχή εστίασε ιδιαίτερα στην επιμονή στη χρήση μαθηματικών προσεγγίσεων στη μηχανική για την επίλυση διαφόρων προβλημάτων. Αφού ολοκλήρωσε το προπτυχιακό του πτυχίο, προσελκύθηκε από τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν και μπήκε στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ για να σπουδάσει μαθηματικά.
Κατά τη διάρκεια της πανεπιστημιακής του σταδιοδρομίας, άρχισε να αναπτύσσει την κβαντική θεωρία της κίνησης των ηλεκτρονίων, η οποία ωρίμασε το 1928, προτείνοντας την ύπαρξη σωματιδίων πανομοιότυπων με τα ηλεκτρόνια από κάθε άποψη εκτός από το ηλεκτρικό φορτίο: αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια και αυτό το υποθετικό φορτισμένο σωματίδιο θετικό.
Επιστήμονες όπως ο Max Born ή ο Pascual Jordan διεξήγαγε την ίδια έρευνα σχεδόν ταυτόχρονα, αν και η διαφορά έγκειται στη λογική απλότητα του συλλογισμού που χρησιμοποίησε ο Dirac. Τελικά, αυτή η θεωρία επιβεβαιώθηκε ξεκάθαρα το 1932, όταν ο Αμερικανός φυσικός Carl Anderson ανακάλυψε ένα είδος σωματιδίου που ονομάζεται ποζιτρόνιο μέσω του πειράματος των σωματιδίων που συγκρούονται με τις κοσμικές ακτίνες και ανίχνευσε το ίχνος ενός σωματιδίου.
Ο Dirac μπόρεσε επίσης να ενσωματώσει τη θεωρία της σχετικότητας στη μαθηματική περιγραφή της μηχανικής του ατόμου του υδρογόνου. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση Dirac του ηλεκτρονίου, η οποία, εκτός από την εξήγηση της φασματικής γραμμής, περιγράφει επίσης το ηλεκτρόνιο με τρόπο που λύνει το δίλημμα του σπιν. Ωστόσο, η επιστημονική κοινότητα έχει κάποιες αμφιβολίες σχετικά με αυτή την τολμηρή υπόθεση.
Μερικά κατορθώματα του Paul Dirac
Σε ορισμένες περιπτώσεις, αν και γνωστός στην επιστημονική κοινότητα, δυσκολευόταν να βρει δουλειά, κατάσταση που τον οδήγησε να διδάξει στο St. John's College του Cambridge. Αυτή η σχολή, με επικεφαλής τον RH Fowler, συνέβαλε στο πρωτοποριακό έργο του Niels Bohr στον τομέα της ατομικής φυσικής, επιτρέποντας στον Dirac να συμβαδίζει με τις εξελίξεις στη φυσική. Κατά τη διάρκεια της θητείας σας ως καθηγητής, έγραψε το "Principles of quantum mechanics" (1930).
Ο Dirac επαινεθεί επίσης για τη συμβολή του στη στατιστική μηχανική Fermi-Dirac. Αυτή η επιστημονική πρόοδος του κέρδισε το Νόμπελ Φυσικής το 1933, το οποίο μοιράστηκε με τον Έρβιν Σρέντινγκερ. Αργότερα, έγινε μέλος της Βασιλικής Εταιρείας.
Από τότε το όνομά του έγινε ευρέως γνωστό, διορίστηκε Καθηγητής Μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και αργότερα καθηγητής Φυσικής στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Φλόριντα. Πολύ Ήταν μέλος της American Physical Society for Advanced Education.
Ο Dirac υπέθεσε ότι η συμπεριφορά των ηλεκτρονίων μπορεί να περιγραφεί από τέσσερις κυματοσυναρτήσεις που υπακούουν σε τέσσερις διαφορικές εξισώσεις ταυτόχρονα. Από αυτές τις εξισώσεις προκύπτει ότι τα ηλεκτρόνια πρέπει να περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους, εν ολίγοις, βρίσκονται σε κατάσταση αρνητικής ενέργειας, η οποία δεν συμμορφώνεται με τη φυσική πραγματικότητα. Εν κατακλείδι, ο Dirac πιστεύει ότι η ανεπαρκής ενέργεια του ηλεκτρονίου σε αυτή την κατάσταση είναι ισοδύναμη με ένα βραχύβιο θετικά φορτισμένο σωματίδιο.
Οικογενειακή ζωή
Ο Dirac μετακόμισε στο St. John's College του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ για να διεξαγάγει έρευνα στη θεωρητική φυσική υπό τη διεύθυνση του Ralph Fowler. Λίγα χρόνια αργότερα, ο Dirac ολοκλήρωσε το έργο. Αυτή τη στιγμή, η επιρροή του στον κόσμο της φυσικής είναι συντριπτική. Πολλές από τις συνεισφορές του θεωρούνται καθοριστικές για την ανάπτυξη της κβαντικής μηχανικής. Όσον αφορά τον ατομισμό, μπορεί να ειπωθεί ότι είναι ένας από τους επιστήμονες που συνέβαλαν τα μέγιστα στην πρόοδό του.
Τώρα, ο γάμος του με τη Margit Balasz είναι μια ευκαιρία να προχωρήσει στον τομέα της επιστήμης, επειδή είναι η αδερφή του Ούγγρου φυσικού Eugene Wigner και του έχει δώσει μεγάλη υποστήριξη για την έρευνα και την ανάπτυξή του. Επίσης, η Margit είναι πάντα πολύ υποστηρικτική. Ο Dirac έχει δημοσιεύσει αρκετές δημοσιεύσεις, όπως Quantum Singularities in Electromagnetic Fields (1931), για την πραγματοποίηση αυτής της έρευνας βασίζεται στις εξισώσεις του Maxwell.
Δύο χρόνια αργότερα, δημοσίευσε τα αποτελέσματά του σχετικά με την ολοκληρωτική θεωρία του δρόμου και ο Richard Feynman ανέπτυξε αρκετές θεωρίες από αυτό το έργο. Διεξήγαγε επίσης σχετική έρευνα για τη συνάρτηση δέλτα.
Ο Paul Dirac ολοκλήρωσε το επιστημονικό του έργο στο Cambridge το 1969 και αποφάσισε να αποσυρθεί και να ξεκουραστεί λίγα χρόνια αργότερα λόγω της προχωρημένης ηλικίας του και μετακόμισε στο Florida State University των Ηνωμένων Πολιτειών. Αυτός και η σύζυγός του μετακόμισαν στο Tallahassee της Φλόριντα. Τελικά, στις 20 Οκτωβρίου 1984, ο Ντιράκ πέθανε. Μετά το θάνατό του, ο κόσμος απέτισε φόρο τιμής και αναγνώριση στο επιστημονικό του έργο. Αν και, σε πολλές περιπτώσεις, έχει επικριθεί από ορισμένους τομείς της κοινωνίας επειδή σχετίζεται άμεσα με τη συνεργασία στην κατασκευή ατομικών βομβών.
Τέλος των ημερών του
Αυτές και άλλες εξαιρετικές συνεισφορές, όπως η κβαντική θεωρία της ακτινοβολίας ή η στατιστική μηχανική Fermi-Dirac, του κέρδισαν το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1933 και, μαζί με τον Erwin Schrödinger, την έδρα Lucas στα Μαθηματικά το προηγούμενο έτος. Μέχρι το 1968. Τελικά μετακόμισε στις Ηνωμένες Πολιτείες και διορίστηκε ομότιμος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Tallahassee το 1971.
Το 1933 μοιράστηκε το Νόμπελ Φυσικής με τον Έρβιν Σρέντινγκερ και ο ε.Το 1939 έγινε μέλος της Βασιλικής Εταιρείας. Από το 1932 έως το 1968 ήταν καθηγητής μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ, από το 1971 έως το θάνατό του ήταν καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα και από το 1934 έως το 1959 ήταν μέλος του Ινστιτούτου Προχωρημένων. Ο Paul Dirac πέθανε στις 20 Οκτωβρίου 1984 στο Tallahassee της Φλόριντα των ΗΠΑ.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τον Paul Dirac και τη βιογραφία του.