Paul Adrien Maurice Dirac (ur.
8 sierpnia
1902
w
Bristolu
, zm.
20 października
1984
w
Tallahassee
) – angielski
fizyk teoretyk
.
Jeden z twórców
mechaniki kwantowej
i
elektrodynamiki kwantowej
, laureat
Nagrody Nobla
z dziedziny
fizyki
w roku
1933
za wkład w rozwój mechaniki kwantowej
[1]
.
Życiorys
Od
1932
roku
profesor
Uniwersytetu w Cambridge
, a od
1953
roku
Uniwersytetu w Oksfordzie
. Od
1930
członek Towarzystwa Królewskiego w Londynie
Royal Society
.
W
1933
roku został uhonorowany wraz z
Erwinem Schrödingerem
Nagrodą Nobla
w dziedzinie fizyki za odkrycie nowych, płodnych aspektów teorii atomów i ich zastosowanie.
Paul Dirac zmarł w wieku 82 lat w stolicy stanu
Floryda
,
Tallahassee
.
Dla uczczenia pamięci P. A. M. Diraca od
1985
corocznie w jubileusz jego urodzin Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics w Trieście przyznaje
medal Diraca
.
Wkład w rozwój fizyki
Najważniejszym wkładem Paula A. M. Diraca w rozwój
mechaniki kwantowej
jest odkryte przez niego w
1928
roku
równanie falowe
opisujące
elektron
w sposób relatywistycznie niezmienniczy. Dzisiaj znane jest ono jako
równanie Diraca
. Równanie to pozwoliło mu na przewidzenie istnienie
pozytonu
–
antycząstki
elektronu, które zostało potwierdzone w
1932
roku przez
Carla Andersona
. Równanie Diraca pozwoliło także na wyjaśnienie pochodzenia
spinu
elektronu.
W
1926
roku opracował niezależnie od
Enrico Fermiego
statystykę (
fermionów
) cząstek o spinie 1/2 (tzw.
Statystyka Fermiego-Diraca
).
W
1930
została wydana jego najbardziej znana książka The Principles of Quantum Mechanics (Podstawy mechaniki kwantowej). Zawierała ona pierwszy systematyczny wykład teorii
operatorów liniowych
jako uogólnienia formalizmów wprowadzonych przez
Erwina Schrödingera
i
Wernera Heisenberga
. W książce tej Dirac wprowadził także zapis wektorów
ket
i
bra
, stosowany dzisiaj powszechnie w fizyce.
Wysunął on hipotezę, że pusta przestrzeń stanowi ocean nieskończenie wielu cząstek. "Krople" tego oceanu wyskakujące ponad powierzchnię to cząstki fizyczne, natomiast "bąbelki" próżni pod powierzchnią to antycząstki. Z tego powodu uznaje się go za odkrywcę
antymaterii
. Hipoteza ta okazała się nieprawdziwa, gdyż nie przewidywała istnienia cząstek niepodlegających
zakazowi Pauliego
.
Poglądy religijne
Dirac powiedział kiedyś: "Bóg użył pięknej matematyki do stworzeniu świata." Heisenberg wspomina przyjacielską rozmowę wśród młodych uczestników w 1927 Konferencji Solvay na temat Einsteina i Plancka poglądów na religię. Wolfgang Pauli, Dirac i Heisenberg wzięli w niej udział. Wkładem Diraca była wzruszająca i jasna krytyka politycznej manipulacji dokonywanej przez zorganizowane religie. Bohr docenił jej przejrzystość gdy Heisenberg mu później o niej opowiedział. Między innymi Dirac powiedział [Werner Heisenberg "Physics and Beyond: spotkania i rozmowy"]:
|
Nie mogę zrozumieć dlaczego marnujemy czas dyskutując religię. Jeśli jesteśmy uczciwi, a naukowcy powinni tacy być, to musimy przyznać, że religia jest zbieraniną fałszywych stwierdzeń, bez żadnych podstaw w rzeczywistości. Sama idea Boga jest produktem ludzkiej wyobraźni. To jest zupełnie zrozumiałe, dlaczego pierwotni ludzie, którzy o wiele bardziej byli narażeni na łaskę i niełaskę sił przyrody niż my dzisiaj, personifikowali te siły w strachu i z drżeniem. Ale dziś, gdy my już zrozumieliśmy tak wiele naturalnych procesów w przyrodzie, my nie mamy takiej potrzeby. Nie mogę dostrzec za żadne skarby świata, jak Wszechmogący Bóg pomaga nam w jakikolwiek sposób. To co ja widzę, że to założenie prowadzi do takich bezproduktywnych pytań - dlaczego Bóg pozwala na tak wiele nieszczęść i niesprawiedliwości, wyzysku biednych przez bogatych i wszystkich innych okropności. On mógł temu zapobiec. Jeśli religia jest ciągle nauczana, to bynajmniej nie z powodu, że jej idee wciąż nas przekonują. Ale po prostu dlatego, że niektórzy z nas chcą zapewnić spokój niższych klas. Spokojnymi ludźmi jest o wiele łatwiej rządzić niż krzykliwymi i niezadowolonymi. Jest też znacznie łatwiej ich eksploatować. Religia jest rodzajem opium narodu, który pozwala uśpić ludzi w pobożnych marzeniach i skłonić aby zapomnieli o krzywdach, które są im wyrządzane. Stąd wynika sojusz tych dwóch wielkich sił politycznych, państwa i Kościoła. Państwo i Kościół potrzebują iluzji, że dobry Bóg nagrodzi ludzi w niebie, a nie na ziemi - tych wszystkich którzy godzą się na niesprawiedliwości, którzy wypełniają swoje obowiązki cicho i bez narzekania. Dlatego właśnie uczciwe stwierdzenie, że Bóg jest tylko wytworem ludzkiej wyobraźni jest nazywane przez Kościół najgorszym ze wszystkich grzechów śmiertelnych. |
Heisenberg miał tolerancyjny punkt widzenia. Natomiast Pauli, który wychowany był jako katolik, ale szybko rozstał się z Kościołem, nie zabierał głosu poza kilkoma uwagami, ale w końcu, kiedy zapytano go o opinię, odpowiedział półżartem: "Cóż, jak widać nasz przyjaciel Dirac ma swoją religię, a jej pierwsze przykazanie brzmi 'Bóg nie istnieje, a Paul Dirac jest Jego prorokiem'." Wtedy wszyscy się roześmiali, łącznie z Diraciem. [Werner Heisenberg "Physics and Beyond: spotkania i rozmowy"]
Źródła
- Beata Tarnowska (red.), Nagrody Nobla. Leksykon PWN, Warszawa 2001, .
- Werner Heisenberg "Physics and Beyond: spotkania i rozmowy". New York 1972: Harper & Row. .
Zobacz też
Linki zewnętrzne