Paul Dirac

Paul Dirac, ili punim imenom Paul Adrien Maurice Dirac (Bristol, 8. kolovoza 1902. - Tallahassee, Florida, 20. listopada 1984.), britanski fizičar. Nakon studija elektrotehnike u Bristolu studirao teorijsku fiziku u Cambridgeu. Kao poslijediplomski student otkrio 1926. zakone kvantne mehanike, u objašnjenju koje se odlikovalo općenitošću i logičkom jednostavnošću. Glavno je Diracovo znanstveno otkriće kvantna relativistička teorija elektrona, koju je razvio primjenom ideja Einsteinove teorije relativnosti na kvantnu mehaniku. U Diracovoj teoriji elektron je opisan s pomoću četiriju valnih funkcija koje su rješenja četiriju diferencijalnih jednadžbi (Diracove jednadžbe). Svako od tih stanja karakterizirano je projekcijom spina na jednu koordinatnu os (moguće su vrijednosti 1/2 i –1/2 u jedinicama Planckove konstante) i predznakom energije (Diracov elektron može imati pozitivnu ili negativnu energiju). Budući da se tada ništa nije znalo o elektronu negativne energije, Dirac je iznio ideju kako objasniti značenje elektrona negativne energije koji je proizlazio iz njegovih jednadžbi: manjak elektrona u jednom od stanja negativne energije odgovarao bi pozitivno nabijenoj čestici koja bi imala istu masu kao elektron. Tu je ideju pokusom potvrdio C. D. Anderson (Carl David Anderson), koji je na fotografijama dobivenima s pomoću maglene komore (Maglena komora) uočio tragove staza (putanja) čestica jednake mase kao što je i elektron, a pozitivnog električnog naboja. Ta je čestica nazvana antielektron ili pozitron. To je prva otkrivena čestica antimaterije. Važna su Diracova otkrića također kvantna teorija zračenja i Fermi-Diracova statistika. Godine 1933. dobio je Nobelovu nagradu za fiziku (zajedno s E. Schrödingerom).^[1]

Paul Dirac
Rođenje	8. kolovoza 1902. Bristol, Ujedinjeno kraljevstvo
Smrt	20. listopada 1984. Tallahassee, Florida, SAD
Državljanstvo	Švicarac (1902. – 1919.), Englez (1919. – 1984.)
Polje	Teorijska fizika
Institucija	Sveučilište u Cambridgeu, Sveučilište u Miamiju Državno sveučilište u Floridi
Alma mater	Sveučilište u Bristolu Sveučilište u Cambridgeu
Istaknuti studenti	Homi Jehangir Bhabha Fred Hoyle
Poznat po	Spin, Antimaterija ili antitvar, Fermi-Diracova statistika, Magnetski monopol, Diracova ili reducirana Planckova konstanta, Kvantna elektrodinamika, Diracova delta-funkcija Diracove jednadžbe
Istaknute nagrade	Nobelova nagrada za fiziku (1933.) Copleyeva medalja (1952.) Član Kraljevskog društva

Biografija

Otac mu je bio Švicarac, a majka Engleskinja. Studirao je matematiku na Cambridgeu. Tu će i predavati sve do mirovine, u koju odlazi 1969. Dirac je 1926., ubrzo nakon Nielsa Bohra razvio opću teorijsku strukturu za kvantnu mehaniku. 1928. uspio je stvoriti relativistički oblik teorije, odnosno relativističku kvantnu mehaniku koja je opisivala svojstva elektrona i ispravila neuspjeh Schrödingerove teorije pri objašnjavanju spina elektrona. Teorijski je zaključio da postoje pozitivno naelektrizirani elektroni koji su nazvani pozitroni. Njihovo postojanje je potvrdio i C. D. Anderson 1932. Susret elektrona i pozitrona dovodi do anihilacije (poništenja) ove dvije antičestice te do oslobađanja energije u obliku dva fotona (gama zračenja). Također, po Diracovoj teoriji i sve druge čestice imaju svoj anti-par ili antičesticu.

1930. Paul Dirac objavljuje Principe kvantne mehanike (eng. The Principles of Quantum Mechanics), djelo koje je potvrdilo njegov ugled Newtona 20. stoljeća.

Paul Dirac je 1933. dobio Nobelovu nagradu za fiziku koju je dijelio s Erwinom Schrödingerom.

Umro je 1984.