Paul Dirac

Fran Wikipedia
Paul Adrien Maurice Dirac
Paul Dirac
Paul Dirac
Paul Dirac
Fodd 8 augusti 1902
Bristol , England
Dod 20 oktober 1984 (82 ar)
Tallahassee, Florida , USA
Bosatt i Storbritannien
USA
Medborgarskap Storbritannien
Nationalitet Brittisk
Forskningsomrade Fysik
Institutioner Cambridge University
Florida State University
Alma mater University of Bristol
Cambridge University
Doktorandhandledare Ralph Fowler
Namnvarda studenter Homi Bhabha
Dennis Sciama
Behram Kur?uno?lu
John Polkinghorne
Kand for Diracekvationen
Diracs delta-funktion
Fermi?Dirac-statistik
Diracmatt
Bra-ket-notation
Diracs hypotes om stora tal
Namnvarda priser Nobelpriset i fysik (1933)
Copleymedaljen (1952)
Max Planck-medaljen (1952)
Han ar styvfar till Gabriel Andrew Dirac .

Paul Adrien Maurice Dirac , fodd 8 augusti 1902 i Bristol , dod 20 oktober 1984 i Tallahassee , Florida , var en brittisk fysiker , delaktig i att grunda kvantmekaniken , och en av dess storsta teoretiker. [ 1 ]

Han tilldelades Nobelpriset i fysik 1933 , (tillsammans med Erwin Schrodinger ), for att 1928 ha forutsagt positronens existens genom att omforma Schrodingerekvationen och anpassa den till den speciella relativitetsteorin . [ 2 ] Genom detta arbete definierade han Diracekvationen som alltsa ar den relativistiska motsvarigheten till Schrodingerekvationen . Positronen pavisades experimentellt forst 1932.

Dirac skapade aven bra-ket-notationen for kvanttillstand samt introducerade Diracs delta-funktion och Diracs konstant . Han tilldelades Copleymedaljen 1952.

Asteroiden 5997 Dirac ar uppkallad efter honom. [ 3 ]

Tidiga ar [ redigera | redigera wikitext ]

Paul Dirac vaxte upp i stadsdelen Bishopston, Bristol. Hans far Charles Dirac var invandrare fran Monthey i kantonen Valais , Schweiz. Hans mor var ursprungligen fran Cornwall och dotter till en sjoman. Paul hade en aldre bror, Felix, som begick sjalvmord 1925, och en yngre syster, Beatrice. Hans tidiga familjeliv tycks ha varit olyckligt, pa grund av faderns ovanligt stranga och auktoritara laggning. Paul utbildade sig forst pa Bishop Road Primary School och darefter pa Merchant Venturers Technical College (senare Cotham School ), dar hans far var larare i franska. Skolan var knuten till universitetet i Bristol , som betonade vetenskapliga amnen och moderna sprak. Detta var ett ovanligt arrangemang vid en tidpunkt, da gymnasieutbildning i Storbritannien fortfarande i hog grad agnade sig at klassikerna , men nagot som Dirac senare skulle uttrycka tacksamhet for. [ 1 ]

Dirac laste elektroteknik vid University of Bristol och slutforde sin examen 1921. Han beslot da att hans sanna kallelse lag i matematiska vetenskaper, och efter en fil kand i tillampad matematik vid Bristol 1923, fick han ett stipendium for att forska vid St John's College, Cambridge . Dar skulle han forbli under storre delen av sin karriar. Vid Cambridge foljde Dirac upp sitt nyvunna intresse for allman relativitetsteori och det nya omradet kvantfysik , med Ralph Fowler som handledare. [ 1 ]

Akademisk karriar [ redigera | redigera wikitext ]

Dirac hade lagt marke till en analogi mellan Poisson-parenteser ( operatorn i Hamiltonmekanik) i klassisk mekanik och de nyligen foreslagna kvantiseringsreglerna i Werner Heisenberg 's matrisformulering av kvantmekaniken. Denna iakttagelse gjorde att Dirac kunde stalla upp kvantiseringsreglerna pa ett nytt och mer givande satt - kanonisk kvantisering. For detta arbete, som publicerades 1926, fick han sin doktorsexamen fran Cambridge.

Med Wolfgang Paulis arbete om icke-relativistiska spinnsystem som grund, foreslog han 1928 Diracekvationen som en relativistisk rorelseekvation for elektronens vagfunktion . [ 4 ] Detta arbete ledde Dirac att forutsaga positronens existens, elektronens antipartikel , som han tolkade i termer av vad som kom att kallas Dirac-havet . [ 5 ] Positronen observerades av Carl Anderson 1932. Diracekvationen bidrog ocksa till att forklara ursprunget till kvant spinnet som ett relativistiskt fenomen.

Behovet av fermioner , d.v.s. materia som skapas och forstors i Enrico Fermis teori fran 1934 om betasonderfall ledde dock till en omtolkning av Diracs ekvation som en "klassisk" faltekvation for varje punktlik partikel med spinn ħ /2, sjalv omfattad av kvantiseringsvillkor med antikommutatorer . Salunda omtolkad som en (kvant)faltekvation, d.v.s. beskrivande kvarkar och leptoner, alltsa alla de elementara materiepartiklarna, ar Diracekvationen harvid lika central for teoretisk fysik som Maxwells , Yang-Mills och Einsteins faltekvationer . Dirac betraktas som grundaren av kvantelektrodynamiken , ar den forsta att anvanda detta begrepp. Han presenterade ocksa iden om vakuumpolarisering i borjan av 1930-talet. Detta arbete var avgorande for utvecklingen av kvantmekaniken bland nasta generations teoretiker, i synnerhet Julian Schwinger , Richard Feynman , Shinichiro Tomonaga och Freeman Dyson i deras utformning av kvantelektrodynamiken .

Diracs ”The Principles of Quantum Mechanics”, publicerad 1930, ar en milstolpe inom vetenskapshistorien . Den blev snabbt en av standardlarobockerna i amnet och anvands an idag. I denna bok byggde Dirac samman tidigare arbeten av Werner Heisenberg pa matrismekanik och Erwin Schrodinger inom vagmekanik till en enda matematisk formalism . I denna formalism beskrivs ett fysikaliskt systems mojliga tillstand av vektorer i ett Hilbertrum . Matbara storheter ar kopplade till operatorer som verkar pa vektorerna. Boken inforde aven Diracs delta-funktion . Efter sin artikel 1939, [ 6 ] tog han ocksa med bra-ket-notationen i den tredje upplagan av sin bok [ 7 ] och bidrog darigenom till dess allmanna anvandning an idag.

Syn pa religioner [ redigera | redigera wikitext ]

Werner Heisenberg erinrar sig ett vanligt samtal bland unga deltagare i 1927 ars Solvay-konferens om Einsteins och Max Plancks syn pa religion , dar forutom Heisenberg, Wolfgang Pauli och Dirac deltog. Diracs bidrag var en bitande och tydlig kritik av religionens politiska manipulation, vilket blev mycket uppskattat for sin klarsynthet av Niels Bohr , nar Heisenberg rapporterade det till denne senare. Bland annat anforde Dirac: [ 8 ]

"Jag kan inte forsta varfor vi ids diskutera religion. Om vi ar arliga - och det ska forskare vara - maste vi erkanna att religion ar ett virrvarr av falska pastaenden, utan grund i verkligheten. Sjalva iden om en Gud ar en produkt av manniskans fantasi. Det ar helt forstaeligt varfor primitiva manniskor, som var sa mycket mer utsatta for den overvaldigande naturens krafter an vi ar idag, kan ha personifierat dessa krafter i fruktan och bavan. Men nu for tiden, nar vi forstar sa manga naturliga processer, har vi inget behov av sadana losningar. Jag kan inte for mitt liv se hur det pa nagot satt hjalper oss att postulera en allsmaktig Gud. Vad jag daremot ser ar att detta antagande leder till sadana improduktiva fragor som varfor Gud tillater sa mycket elande och orattvisor, de rikas utsugning av de fattiga och alla andra fasor, som denne kanske hade kunnat forhindra. Om religion fortfarande lars ut, sa ar det inte alls for att dess ideer fortfarande overtygar oss, utan helt enkelt eftersom nagra av oss vill halla de lagre klasserna lugna. Tysta manniskor ar mycket lattare att styra an hogljudda och missnojda sadana. De ar ocksa mycket lattare att utnyttja. Religion ar ett slags opium , som far en nation att invagga sig i onskedrommar och pa sa vis glommer de oforratter som haller pa att begas mot folket. Darfor denna nara allians mellan dessa tva stora politiska krafterna, staten och kyrkan . Bada behover en illusion att en vanlig Gud belonar, i himlen om an inte pa jorden, alla dem som inte har rest sig mot orattvisorna, som har gjort sin plikt lugnt och utan klagan. Det ar just darfor som den hederliga forsakran att ”Gud” ar en ren produkt av manniskans fantasi , ar stamplad som den varsta av alla dodssynder ."

Heisenbergs uppfattning var tolerant . Pauli hade hallit sig tyst, efter nagra inledande anmarkningar, men nar han slutligen blev tillfragad om sin asikt, sade han skamtsamt: "Ja, jag skulle nog saga att aven var van Dirac har fatt en religion och det forsta budet i denna religion ar "Gud existerar inte och Paul Dirac ar hans profet”." Alla brast i skratt, inklusive Dirac. [ 8 ]

Dirac har dock vid annat tillfalle medgivit att "det som manga anser har skapat varlden anvande vacker matematik". [ kalla behovs ]

Bibliografi [ redigera | redigera wikitext ]

  • The Principles of Quantum Mechanics (1930): Denna bok sammanfattar kvantmekanikens ideer och anvander modern formalism som till stor del utvecklades av Dirac sjalv. Mot slutet av boken diskuterar han ocksa den relativistiska teori for elektronen (Diracekvationen), som han likasa var pionjaren till. Detta arbete refererar inte nagra andra da tillgangliga skrifter om kvantmekanik. Boken utkom i en andra upplaga 1935, en tredje upplaga 1947 och en fjarde omarbetad upplaga 1958. Oxford University Press ISBN 0-19-852011-5 .
  • Lectures on Quantum Mechanics (Forelasningar om kvantmekanik) (1966) ISBN 978-0-486-41713-4 . En stor del av boken handlar om kvantmekanik i krokt rumtid.
  • Lectures on Quantum Field Theory ( Forelasningar om kvantfaltteori) (1966): Denna bok innehaller grunden till kvantfaltteori och anvander Hamiltonformalism.
  • General Theory of Relativity (Allmanna relativitetsteorin) (1975) ISBN 978-0-691-01146-2 . Detta 69-sidiga arbete sammanfattar Einsteins allmanna relativitetsteori.

Se aven [ redigera | redigera wikitext ]

Referenser [ redigera | redigera wikitext ]

Noter [ redigera | redigera wikitext ]

  1. ^ [ a b c ] Dalitz & Peierls 1986 .
  2. ^ Nobelprize.org, Nobelpriset i fysik 1933 . Last 2018-07-12
  3. ^ ”Minor Planet Center 5997 Dirac” (pa engelska). Minor Planet Center . https://www.minorplanetcenter.net/db_search/show_object?object_id=5997 . Last 3 augusti 2023 .  
  4. ^ Dirac, P. A. M. (1 februari 1928). ”The Quantum Theory of the Electron”. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character "117" (778): ss. 610?624. doi : 10.1098/rspa.1928.0023 .  
  5. ^ Dirac, Paul A. M. (12 december 1933). ”Theory of Electrons and Positrons” . The Nobel Foundation . https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1933/dirac/lecture/ . Last 1 januari 2010 .  
  6. ^ P. A. M. Dirac (15 maj 1939). ”A New Notation for Quantum Mechanics”. Proceedings of the Cambridge Philosophical Society "35": s. 416.  
  7. ^ Francois Gieres, Mathematical surprises and Dirac’s formalism in quantum mechanics , Rep. Prog. Phys. 63 :1893 (2000)
  8. ^ [ a b ] Werner Heisenberg (1972). Physics and Beyond: Encounters and Conversations . New York: Harper & Row. ISBN 0061316229  

Kallor [ redigera | redigera wikitext ]

Externa lankar [ redigera | redigera wikitext ]

Auktoritetsdata
Hamtad fran ” https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Paul_Dirac&oldid=54375999 ”