Paul Dirac

Paul Dirac
Henkilötiedot
Syntynyt	8. elokuuta1902 Bristol,Yhdistynyt kuningaskunta
Kuollut	20. lokakuuta1984(82 vuotta) Tallahassee,Florida,Yhdysvallat
Kansalaisuus	Brittiläinen
Koulutus ja ura
Tutkinnot	Cambridgen yliopisto(FT, 1926)
Väitöstyön ohjaaja	Ralph Fowler
Instituutti	Cambridgen yliopisto Floridan yliopisto
Oppilaat	Homi Bhabha Harish Chandra Mehrotra Dennis Sciama Behram Kurşunoğlu John Polkinghorne Per-Olov Löwdin
Tutkimusalue	Fysiikka
Tunnetut työt	Bra-ket-merkintätapa Diracin deltafunktio Diracin meri Diracin spinori Diracin yhtälö
Palkinnot	Nobelin fysiikanpalkinto(1933)
[Muokkaa Wikidatassa]
Infobox OK

Paul Adrien Maurice Dirac(8. elokuuta1902Bristol,Yhdistynyt kuningaskunta–20. lokakuuta1984Tallahassee,Florida,Yhdysvallat)olibrittiläinenteoreettinen fyysikkojakvanttifysiikankehittäjä. Dirac pystyi ensimmäisenä ennustamaanmatemaattisestiantimaterianolemassaolon.

Elämä

Paul Dirac syntyiBristolissa.Hänen isänsä, Charles Dirac, olisveitsiläinenmaahanmuuttajaja opetti työkseenranskaa.Diracin äiti, Florence Hannah Holten, oli kotoisinCornwallin kreivikunnasta.Diracilla oli isoveli Felix ja pikkusisko Beatrice. Felix teki maaliskuussa 1925 itsemurhan.

Dirac opiskeliBristolin yliopistossasähkötekniikkaaja valmistuiinsinööriksivuonna 1921. Valmistuttuaan hän kuitenkin huomasi, että pitäisi enemmän matemaattisemmasta tieteestä ja vuonna 1923 hän sai opintonsa päätökseen.Cambridgen yliopistossahän kiinnostuiyleisestä suhteellisuusteoriastaja silloin syntyvaiheissaan olleestakvanttifysiikasta.

Työ

Vuonna 1926 Dirac kehittikvanttimekaniikastauuden version, joka yhdistiWerner HeisenberginjaErwin Schrödingerinaikaisemmat tulokset yhdeksi matemaattiseksi formalismiksi.Siinä järjestelmän tilaa kuvataanoperaattoreilla,jotka toimivatHilbertin avaruudessa.

Vuonna 1928 Dirac johtiWolfgang Paulintyön pohjaltaelektroniakuvaavanDiracin yhtälön.Tämä sai hänet ennustamaan elektroninantihiukkasenpositroninolemassaolon, jonka hän selittityhjiöntäyttävän negatiivisen energian merellä (ns.Diracin meri). Positronin löysikinCarl Andersonneljä vuotta myöhemmin.Diracin kirjastaPrinciples of Quantum Mechanics,joka julkaistiin vuonna 1930, tuli eräs kvanttimekaniikan perusteoksista. Se esitteli uudenlaisen merkintätavan, niin kutsutunbra-ket-merkintätavan.Siinä ket$|\phi \rangle$ja bra$\langle \psi |$kuvaavat Hilbertin avaruuden toisiaan vastaaviavektoreita,joidensisätuloamerkitään$\langle \psi |\phi \rangle$.

Vuonna 1931 Dirac osoitti, ettämagneettisen monopolinolemassaolo riittäisi selittämäänsähkövarauksenkvantittumisen. Ehdotus sai paljon huomiota, mutta magneettisen monopolin olemassaololle ei ole todisteita. Diracin nimeä kantaa myösDiracin deltafunktio.Paul Dirac jakoi vuoden 1933Nobelin palkinnonyhdessäErwin Schrödingerinkanssa. Viimeiset vuotensa hän viettiFloridassa,jossa hän kuoli vuonna 1984.

Näkemyksiä ja lausahduksia

Kollegoidensa keskuudessa Dirac tuli tunnetuksi äärimmäisen vähäpuheisena ja luonteeltaan pikkutarkkana. Hän oli myös vannoutunutateisti.Kun Wolfgang Paulilta kysyttiin Diracin katsantokantaa, hän vastasi:” Jos ymmärrän Diracin oikein, hänen näkemyksensä on seuraava: ei ole olemassa Jumalaa, ja Dirac on hänen profeettansa.” Kun Dirac vierailiNeuvostoliitossa,häntä pyydettiin luennoimaanfysiikan filosofiasta.Hän nousi ylös ja kirjoitti taululle:” Fysikaalisten lakien tulee olla matemaattisesti kauniita ja yksinkertaisia.” Politiikassa hän kannattivasemmistolaisuutta.Kun Diracilta kysyttiin hänen näkemystäänrunoudesta,hän vastasi:” Tiede yrittää kertoa kaikille ymmärrettävällä tavalla jotakin, jota kukaan ei aikaisemmin tiennyt. Mutta runous on sen täydellinen vastakohta.”

Dirac oli kuuluisa myös vaatimattomuudestaan. Kvanttimekaanisten operaattoreiden aikakehitystä koskevaa yhtälöään hän kutsuiHeisenbergin liikeyhtälöksi,vaikka muotoili sen ensimmäisenä. Useimmat fyysikot puhuvatFermin–Diracin statistiikastakäsitellessään hiukkasia, joiden spin on puoliluku, jaBosen–Einsteinin statistiikastakokonaislukuspinien kohdalla. Dirac itse käytti luennoidessaan edellisestä aina nimitystä” Fermin statistiikka”, jälkimmäisestä” Einsteinin statistiikka” (symmetrian vuoksi, kuten hän selitti).

Aiheesta muualla

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheestaPaul DiracWikimedia Commonsissa

• Paul DiracCelebrity Atheist List.17.6.2013. Viitattu 20.10.2018.
• Paul Adrien Maurice Dirac, BiographicalNobelPrize.org.Viitattu 20.10.2018.
• P.A.M. DiracBiography.Arkistoitu4.10.2018. Viitattu 20.10.2018.
• Paul Dirac, Nobel laureate; Developed theory of atomThe New York Times.22.10.1984. Viitattu 20.10.2018.
• Paul DiracFamousScientists.org.8.9.2016. Viitattu 20.10.2018.
• Coles, Peter:Archive for Paul DiracIn the Dark – A blog about the Universe, and all that surrounds it.Viitattu 20.10.2018.
• Carlo Rovelli (6 October 2016).Reality Is Not What It Seems: The Journey to Quantum Gravity.Penguin Books Limited, 94–.ISBN 978-0-241-25797-5.