1-پل دیراک
از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد
"Dirac" به اینجا هدایت می شود. برای دیگر کاربردها، دیراک (ابهامزدایی) را ببینید .
پل دیراک | |
---|---|
![]() دیراک در سال 1933 | |
بدنیا آمدن | پل آدرین موریس دیراک 8 اوت 1902 بریستول ، انگلستان |
فوت کرد | 20 اکتبر 1984 (82 ساله) تالاهاسی، فلوریدا ، ایالات متحده |
ملیت | بریتانیایی |
تحصیلات | |
شناخته شده برای |
|
همسر | مارگیت ویگنر را ( م. 1937 ). |
فرزندان | 2 |
جوایز |
|
حرفه علمی | |
زمینه های | فیزیک نظری ، فیزیک ریاضی |
موسسات | |
پایان نامه | مکانیک کوانتومی (1926) |
مشاور دکتری | رالف فاولر |
دانشجویان دکتری |
بخشی از مجموعه مقالات در مورد |
مکانیک کوانتومی |
---|
منℏ∂∂تی|�(تی)〉=اچ^|�(تی)〉 |
نشان می دهد زمینه |
نشان می دهد مبانی |
نشان می دهد آزمایش |
نشان می دهد فرمولاسیون |
نشان می دهد معادلات |
نشان می دهد |
نشان می دهد موضوعات پیشرفته |
نشان می دهد دانشمندان |
نسبیت خاص |
---|
![]() |
نشان می دهد پایه ها |
نشان می دهد عواقب |
نشان می دهد |
نشان می دهد |
نشان می دهد
|
نشان می دهد مردم |
پرتره پل دیراک اثر کلارا اوالد (1939)
Paul Adrien Maurice Dirac OM FRS [6] ( / d ɪ ˈ r æ k / ؛ ۸ اوت ۱۹۰۲ – ۲۰ اکتبر ۱۹۸۴) یک فیزیکدان نظری و ریاضی انگلیسی بود که به عنوان یکی از بنیانگذاران مکانیک کوانتومی و الکترودینامیک کوانتومی شناخته میشود . [7] [8] او به عنوان پایهگذاری نظریه میدان کوانتومی شناخته میشود . [9] [10] [11] [12] او پروفسور لوکاسیایی ریاضیات در دانشگاه کمبریج ، استاد فیزیک در دانشگاه ایالتی فلوریدا و دانشگاه میامی ، و برنده جایزه نوبل فیزیک در سال 1933 بود .
دیراک سهم اساسی در توسعه اولیه مکانیک کوانتومی و الکترودینامیک کوانتومی داشت و اصطلاح دوم را ابداع کرد. [11] در میان سایر اکتشافات، او معادله دیراک را در سال 1928 فرموله کرد که رفتار فرمیون ها را توصیف می کند و وجود پادماده را پیش بینی می کند ، [13] و یکی از معادلات مهم در فیزیک به حساب می آید، [9] با توجه به آن. توسط برخی به عنوان "بذر واقعی فیزیک مدرن". [14] او مقاله معروفی در سال 1931 نوشت، [15] که بیشتر وجود پادماده را پیش بینی کرد. [16] [17] [13] دیراک در سال 1933 جایزه نوبل فیزیک را با اروین شرودینگر "به خاطر کشف اشکال مولد جدید نظریه اتمی " به اشتراک گذاشت. [18] او همچنین سهم قابل توجهی در آشتی نسبیت عام با مکانیک کوانتومی داشت. تک نگاری او در سال 1930، اصول مکانیک کوانتومی ، یکی از تأثیرگذارترین متون در مکانیک کوانتومی در نظر گرفته می شود. [19]
مشارکت دیراک تنها محدود به مکانیک کوانتومی نبود. او در پروژه آلیاژ لوله ، برنامه بریتانیایی برای تحقیق و ساخت بمب اتمی در طول جنگ جهانی دوم مشارکت داشت. [20] [21] علاوه بر این ، دیراک سهم اساسی در فرآیند غنیسازی اورانیوم و سانتریفیوژ گاز داشت [22] [23] [24] [21] و کارش احتمالاً مهمترین نتیجه نظری در فناوری سانتریفیوژ». [25] او همچنین به کیهان شناسی کمک کرد و فرضیه اعداد بزرگ خود را مطرح کرد . [26] [22] [27] [28] [29] همچنین دیده میشود که دیراک با کارش بر روی غشای دیراک و کنش دیراک-بورن-اینفلد ، از جمله مشارکتهای دیگر، نظریه ریسمان را خیلی قبل از شروع آن پیشبینی کرده بود . [30] [31]
دوستان و همکارانش دیراک را شخصیتی غیرعادی می دانستند. در نامه ای در سال 1926 به پل ارنفست ، آلبرت انیشتین درباره مقاله دیراک نوشت: "من برای دیراک زحمت می کشم. این تعادل در مسیر سرگیجه آور بین نبوغ و جنون وحشتناک است." او در نامه دیگری در مورد اثر کامپتون نوشت: "من اصلاً جزئیات دیراک را نمی فهمم." [32] در سال 1987، عبدالسلام اظهار داشت که "دیراک بدون شک یکی از بزرگترین فیزیکدانان این قرن یا هر قرن دیگری بوده است... هیچ انسانی به جز انیشتین چنین تأثیر تعیین کننده ای در این مدت کوتاه بر روند فیزیک در جهان نداشته است. این قرن." [33] در سال 1995، استیون هاوکینگ اظهار داشت که "دیراک بیش از هر کسی در این قرن، به استثنای انیشتین، برای پیشرفت فیزیک و تغییر تصویر ما از جهان انجام داده است." [34] آنتونینو زیچیچی اظهار داشت که دیراک تأثیر بیشتری نسبت به انیشتین بر فیزیک مدرن داشته است. [14] گفته می شود که دستاوردهای او با سر اسحاق نیوتن ، جیمز کلرک ماکسول و انیشتین برابری می کند . [35] [36] [37]
زندگی شخصی
سال های اول
پل آدرین موریس دیراک در خانه پدر و مادرش در بریستول ، انگلستان، در 8 اوت 1902 به دنیا آمد، [38] و در منطقه بیشاپستون شهر بزرگ شد . [39] پدرش، چارلز آدرین لادیسلاس دیراک، یک مهاجر از سن موریس، سوئیس ، فرانسوی تبار بود، [6] که در بریستول به عنوان معلم فرانسوی کار می کرد. مادر او، فلورانس هانا دیراک، خواهرزاده هولتن، در یک خانواده متدیست کورنیش در لیسکارد ، کورنوال به دنیا آمد . [40] [41] نام او را به نام فلورانس نایتینگل توسط پدرش، ناخدای کشتی، که نایتینگل در جنگ کریمه سرباز بود، گرفته بود. [42] مادرش در جوانی به بریستول نقل مکان کرد و در آنجا به عنوان کتابدار در کتابخانه مرکزی بریستول کار کرد . با وجود این، او هنوز هویت خود را کورنیش می دانست تا انگلیسی. [43] پل یک خواهر کوچکتر به نام بئاتریس ایزابل مارگریت، معروف به بتی، و یک برادر بزرگتر، رجینالد چارلز فلیکس، معروف به فلیکس، [44] [45] داشت که در مارس 1925 در اثر خودکشی درگذشت. [46] دیراک بعداً به یاد آورد. : "پدر و مادرم به طرز وحشتناکی مضطرب بودند. نمی دانستم آنها اینقدر اهمیت می دهند ... هرگز نمی دانستم که قرار است والدین از فرزندانشان مراقبت کنند، اما از آن به بعد می دانستم." [47]
چارلز و فرزندان به طور رسمی تابعیت سوئیس را داشتند تا اینکه در 22 اکتبر 1919 تابعیت خود را دریافت کردند. [49] دیراک روابط تیرهای با پدرش داشت، به طوری که پس از مرگ پدرش، دیراک نوشت: «الان احساس آزادی بیشتری میکنم و من مرد خودم هستم». چارلز فرزندانش را مجبور کرد که با او فقط به زبان فرانسه صحبت کنند تا زبان را یاد بگیرند. وقتی دیراک متوجه شد که نمی تواند آنچه را که می خواهد به زبان فرانسوی بیان کند، ترجیح داد سکوت کند. [50] [51]
تحصیلات
دیراک ابتدا در مدرسه ابتدایی بیشاپ رود [52] و سپس در کالج فنی بازرگانان مخاطرهآمیز کاملاً پسرانه (بعدها مدرسه کاتام ) تحصیل کرد، جایی که پدرش معلم فرانسوی بود. [53] این مدرسه مؤسسه ای بود که به دانشگاه بریستول وابسته بود ، که دارای زمینه و کارمندان مشترک بود. [54] بر موضوعات فنی مانند آجرکاری، کفشسازی و فلزکاری و زبانهای مدرن تأکید داشت. [55] این امر در زمانی غیرعادی بود که تحصیلات متوسطه در بریتانیا هنوز عمدتاً به کلاسیکها اختصاص داشت، و چیزی که دیراک بعداً از آن تشکر کرد. [54]
دیراک در رشته مهندسی برق با بورسیه دانشگاه شهر بریستول در دانشکده مهندسی دانشگاه بریستول که با کالج فنی بازرگانان سرمایه گذاری مشترک بود، تحصیل کرد. [56] اندکی قبل از تکمیل مدرک خود در سال 1921، او برای امتحان ورودی کالج سنت جان، کمبریج شرکت کرد . او قبول شد و بورسیه تحصیلی 70 پوندی دریافت کرد، اما این مبلغ کمتر از مقدار پول مورد نیاز برای زندگی و تحصیل در کمبریج بود. علیرغم فارغ التحصیلی او با درجه یک درجه لیسانس در رشته مهندسی، فضای اقتصادی رکود پس از جنگ به گونه ای بود که او نتوانست به عنوان مهندس کار پیدا کند. در عوض، او پیشنهاد تحصیل رایگان در رشته ریاضیات در مقطع کارشناسی هنر در دانشگاه بریستول را پذیرفت . او به دلیل مدرک مهندسی، اجازه داشت سال اول دوره را رد کند. [57] تحت تأثیر پیتر فریزر، که دیراک او را بهترین معلم ریاضیات نامید، بیشترین علاقه را به هندسه تصویری داشت و شروع به استفاده از آن در نسخه هندسی نسبیت توسعه داد مینکوفسکی کرد. [58]
در سال 1923، دیراک یک بار دیگر با افتخارات درجه یک فارغ التحصیل شد و بورسیه تحصیلی 140 پوندی از دپارتمان تحقیقات علمی و صنعتی دریافت کرد . [59] همراه با بورسیه 70 پوندی او از کالج سنت جان، این برای زندگی در کمبریج کافی بود. در آنجا، دیراک علایق خود را در نظریه نسبیت عام دنبال کرد ، علاقه ای که قبلاً در دوران دانشجویی در بریستول به دست آورده بود، و در زمینه نوپای فیزیک کوانتومی ، زیر نظر رالف فاولر . [60] از سال 1925 تا 1928 او در سال 1851 یک کمک هزینه تحقیقاتی از کمیسیون سلطنتی برای نمایشگاه 1851 داشت . [61] او دکترای خود را در ژوئن 1926 با اولین پایان نامه در مورد مکانیک کوانتومی که در هر جایی ارائه شد به پایان رساند. [62] سپس تحقیقات خود را در کپنهاگ و گوتینگن ادامه داد . [61] در بهار 1929، او استاد مدعو در دانشگاه ویسکانسین-مدیسون بود . [63] [64]
خانواده
پل و مانسی دیراک در کپنهاگ ، ژوئیه 1963
در سال 1937، دیراک با [65] مارگیت ویگنر، خواهر فیزیکدان یوجین ویگنر [66] و یک فرد مطلقه ازدواج کرد. [67] دیراک دو فرزند مارگیت، جودیت و گابریل را چنان بزرگ کرد که گویی مال او بودند. [68] پل و مارگیت دیراک همچنین دو دختر به نام های مری الیزابت و فلورانس مونیکا داشتند. [69]
مارگیت، معروف به مانچی، در سال 1934 در پرینستون، نیوجرسی ، از زادگاهشان مجارستان، از برادرش دیدن کرده بود و در حالی که در رستوران انکس صرف شام بود، با "مردی که به ظاهر تنها در میز کناری به نظر می رسید" ملاقات کرد. این گزارش از یک فیزیکدان کره ای به نام YS Kim که دیراک را ملاقات کرده و تحت تأثیر آن قرار گرفته است نیز می گوید: "برای جامعه فیزیک بسیار خوش شانس است که مانچی به خوبی از پل AM دیراک محترم ما مراقبت کرد. دیراک یازده مقاله در طول دوره 1939 منتشر کرد. -46. دیراک تنها به این دلیل بود که مانچی مسئولیت همه چیز را بر عهده داشت. [70]
شخصیت
دیراک در بین همکارانش به دلیل ماهیت دقیق و کم حرفش شناخته شده بود. همکاران او در کمبریج به شوخی واحدی به نام "دیراک" را تعریف کردند که یک کلمه در ساعت بود. [71] وقتی نیلز بور شکایت کرد که نمیداند چگونه یک جمله را در مقالهای علمی که در حال نوشتن بود به پایان برساند، دیراک پاسخ داد: "در مدرسه به من آموختند که هرگز یک جمله را بدون دانستن پایان آن شروع نکنم." [72] او از علاقه فیزیکدان J. Robert Oppenheimer به شعر انتقاد کرد: "هدف علم این است که چیزهای دشوار را به روشی ساده تر قابل درک کند؛ هدف شعر بیان چیزهای ساده به روشی غیرقابل درک است. ناسازگار است." [73]
دیراک خود در سالهای تحصیلات تکمیلی در دفتر خاطرات خود نوشت که فقط بر روی تحقیقات خود تمرکز کرده است و تنها روز یکشنبه هنگامی که به تنهایی قدم می زد، متوقف شد. [74]
حکایتی که در بررسی زندگینامه سال 2009 نقل شده است، از ورنر هایزنبرگ و دیراک می گوید که با یک کشتی اقیانوس پیما به کنفرانسی در ژاپن در اوت 1929 می روند. مردی که دائماً معاشقه میکرد و میرقصید، در حالی که دیراک - به قول گراهام فارملو ، «یک گیک ادواردایی» - اگر مجبور به هر نوع معاشرت یا صحبتهای کوچکی شود، عذاب میکشید. «چرا میرقصی؟» دیراک از همراهش پرسید: "وقتی دختران خوبی وجود دارند، لذت بخش است. " ]
مارگیت دیراک در دهه 1960 به جورج گامو و آنتون کاپری گفت که شوهرش به یکی از بازدیدکنندگان خانه گفته بود: "اجازه بدهید خواهر ویگنر را که اکنون همسر من است، معرفی کنم." [76] [77]
داستان دیگری که در مورد دیراک گفته می شود این است که وقتی برای اولین بار با ریچارد فاینمن جوان در یک کنفرانس ملاقات کرد، پس از مدت ها سکوت گفت: "من معادله ای دارم. آیا شما هم معادله ای دارید؟" [78]
پس از ارائه سخنرانی در یک کنفرانس، یکی از همکارانش دست خود را بلند کرد و گفت: "من معادله گوشه سمت راست بالای تخته سیاه را نمی فهمم". بعد از مدت ها سکوت، مجری از دیراک پرسید که آیا می خواهد به این سوال پاسخ دهد که دیراک پاسخ داد: "این یک سوال نبود، یک نظر بود." [79] [80]
دیراک همچنین به خاطر فروتنی شخصی اش مورد توجه قرار گرفت. او معادله تکامل زمانی یک اپراتور مکانیکی کوانتومی را که اولین کسی بود که آن را نوشت، معادله حرکت هایزنبرگ نامید. اکثر فیزیکدانان از آمار فرمی دیراک برای ذرات با چرخش نیمه صحیح و آمار بوز-اینشتین برای ذرات با چرخش عدد صحیح صحبت می کنند. دیراک در طول زندگی خود همیشه اصرار داشت که سابق را "آمار فرمی" بخواند. او به دلایل "تقارن" از دومی به عنوان "آمار بوز" یاد کرد. [81]