Biografie van natuurkundige Paul Dirac

De Engelse theoretisch fysicus Paul Dirac staat bekend om een ​​breed scala aan bijdragen aan de kwantummechanica, met name aan het formaliseren van de wiskundige concepten en technieken die nodig zijn om de principes intern consistent te maken. Paul Dirac ontving in 1933 samen met Erwin Schrodinger de Nobelprijs voor de natuurkunde "voor de ontdekking van nieuwe productieve vormen van atomaire theorie."

Algemene informatie

• Voor-en achternaam: Paul Adrien Maurice Dirac
• Geboren: 8 augustus 1902 in Bristol, Engeland
• Getrouwd: Margit "Manci" Wigner, 1937
• Kinderen: Judith & Gabriel (Margit's kinderen die Paul adopteerde) gevolgd door Mary Elizabeth en Florence Monica.
• Ging dood: 20 oktober 1984, in Tallahassee, Florida

Vroege scholing

Dirac behaalde een ingenieursdiploma aan de Universiteit van Bristol in 1921. Hoewel hij hoge cijfers behaalde en werd aangenomen aan het St. John's College in Cambridge, was de beurs van 70 pond die hij verdiende onvoldoende om hem te ondersteunen in het leven in Cambridge. De depressie na de Eerste Wereldoorlog maakte het hem ook moeilijk om werk als ingenieur te vinden, dus besloot hij een aanbod te accepteren om een ​​bachelor's degree in wiskunde aan de Universiteit van Bristol te behalen..

Hij studeerde af met zijn graad in wiskunde in 1923 en kreeg een andere studiebeurs, waardoor hij eindelijk naar Cambridge kon verhuizen om zijn studie natuurkunde te beginnen, gericht op algemene relativiteitstheorie. Zijn doctoraat werd behaald in 1926, met het eerste proefschrift over kwantummechanica dat aan elke universiteit werd voorgelegd.

Belangrijke onderzoeksbijdragen

Paul Dirac had een breed scala aan onderzoeksinteresses en was ongelooflijk productief in zijn werk. Zijn doctoraatsthesis in 1926 bouwde voort op het werk van Werner Heisenberg en Edwin Schrodinger om een ​​nieuwe notatie voor de kwantumgolffunctie te introduceren die meer analoog was aan eerdere, klassieke (d.w.z. niet-kwantum) methoden.

Voortbouwend op dit raamwerk, vestigde hij de Dirac-vergelijking in 1928, die de relativistische kwantummechanische vergelijking voor het elektron vertegenwoordigde. Een artefact van deze vergelijking was dat het een resultaat voorspelde dat een ander potentieel deeltje beschrijft dat leek alsof het precies identiek was aan een elektron, maar een positieve in plaats van een negatieve elektrische lading bezat. Uit dit resultaat voorspelde Dirac het bestaan ​​van de positron, het eerste antimaterie deeltje, dat vervolgens in 1932 door Carl Anderson werd ontdekt.

In 1930 publiceerde Dirac zijn boek Principles of Quantum Mechanics, dat bijna een eeuw lang een van de belangrijkste studieboeken over kwantummechanica werd. Naast de verschillende benaderingen van de kwantummechanica in die tijd, inclusief het werk van Heisenberg en Schrodinger, introduceerde Dirac ook de notatie die een standaard werd in het veld en de Dirac-deltafunctie, die een wiskundige methode voor het oplossen mogelijk maakte de schijnbare discontinuïteiten die door de kwantummechanica op een beheersbare manier zijn geïntroduceerd.

Dirac overwoog ook het bestaan ​​van magnetische monopolen, met intrigerende implicaties voor de kwantumfysica als ze ooit in de natuur zouden bestaan. Tot op heden hebben ze dat niet gedaan, maar zijn werk blijft natuurkundigen inspireren om ze op te zoeken.

Prijzen en erkenning

• 1930 - gekozen tot lid van de Royal Society
• 1933 - Nobelprijs voor de natuurkunde
• 1939 - Royal Medal (ook bekend als de Queen's Medal) van de Royal Society
• 1948 - Ere-fellow van de American Physical Society
• 1952 - Copley Medal
• 1952 - Max Planck-medaille
• 1969 - J. Robert Oppenheimer Memorial Prize (inaugurele)
• 1971 - Honorary Fellow van Institute of Physics, Londen
• 1973 - Lid van de Order of Merit

Paul Dirac werd ooit een ridderorde aangeboden, maar wees het af omdat hij niet door zijn voornaam (d.w.z. Sir Paul) wilde worden aangesproken.