Пол Дирак

Пол Адриен Морис Дирак (|Paul Dirac – ) — англиски теориски физичар кој ги поставил темелите на раниот развиток на квантната механика и квантната електродинамика. Тој бил професор по математика на Кембричкиот универзитет, член на Центарот за теориски студии во Мајамскиот универзитет и ја поминал последната деценија од својот живот во Флоридскиот државен универзитет.
Неговите колеги го сметале за човек со необичен карактер. Алберт Ајнштајн за него рекол „Оваа урамнотеженост на вртоглавиот пат помеѓу гениј и лудило е ужасна“. Меѓутоа, со својата математичка надареност се смета за еден од најзначајните физичари на XX век.
1 Личен живот
1.1 Семејство
Пол Адриен Морис Дирак е роден во куќата на своите родители во Бристол, Англија, на 8 август 1902 година. Татко му, Чарлс Адриен Дирак, бил имигрант од Швајцарија кој работел во Бристол како професор по француски јазик. Неговата мајка, ќерка на бродски капетан е родена во Англија и работела како библиотекарка во Бристолската централна библиотека. Пол имал помлада сестра, Беатриче Изабел Маргарит, позната како Бети, и постар брат, Чарлс Феликс кој извршил самоубиство во март 1925 година. Дирак подоцна изјавил: „Моите родители беа ужасно потресени. Незнаев дека се грижеле толку многу [...] Никогаш не сум знаел дека родителите треба да се грижат за своите деца, но оттогаш натаму знам.“
Дирак имал толку многу затегнати односи со својот татко што по неговата смрт Дирак напишал: „Се чувствувам многу послободно и сум свој човек.“ Чарлс ги присилувал своите деца да му се обраќаат само на француски јазик за да го научат. Во ситуација кога Дирак не можел да се изрази на француски, останувал тивок.
Дирак се оженил со Маргит Вингер во 1937. Тој ги посвоил двете деца на Маргит, Џудит и Габриел. Пол и Маргит Дирак заедно имале две деца, и двете ќерки, Мери Елизабет и Флоренс Моника. Истражувањето на Дирак вродило со плод само затоа што Маргит била задолжена за сè останато.
1.2 Смрт
Во 1984, Дирак починал во Талахаси (Флорида), и бил погребан во Роуславновските гробишта на Талахаси. Неговиот дом од детството во Бристол е одбележан со сина плоча и патот „Дирак“ кој е во близина претставува белег на дираковата врска со градот. Комеморативен камен бил подигнат во градината на Св. Морис (Швајцарија), градот од каде потекнувал неговиот татко, на 1 август 1991.
1.3 Образование
Дирак најпрво се образувал во основното училиште "Bishop Road", а потоа во техничкиот колеџ "Merchant Venturers" (подоцна "Cotham School"), каде што неговиот татко бил професор по француски јазик. Училиштето било институција како дел од Бристолскиот универзитет, споделувајќи простор и училиштен материјал. Преовладувале технички предмети како ѕидарство, чевларство, работа со метали и модерни јазици. Ова било необично во времето кога средното образование во Велика Британија во голема мера било посветено на класиците и нешто за кое Дирак подоцна ќе искаже благодарност.
Дирак продолжил со своето образование и студирал електротехника на факултетот во Бристолскиот универзитет, кој бил ко-сместен со техничкиот колеџ "Merchant Venturers" . Непосредно пред завршувањето на студиите во 1921 година, започнал со приемниот испит за во колеџот "Св. Џон" во Кембриџ. Поминал со успех и добил стипендија од £70, но таа сума не била доволна за да живее и студира во Кембриџ. Покрај тоа што бил дипломиран научен инженер не успеал да најде работа поради повоената депресија по Првата светска војна. Наместо тоа тој ја прифатил понудата бесплатно да студира за дипломата по математика во Бристолскиот универзитет. Му било дозволено да ја премине првата година на курсот поради неговиот инженерски степен.
Во 1923, Дирак дипломирал, уште еднаш со првокласни почести, и добил стипендија од £140, доделена од одделот за научно и индустриско истражување во Велика Британија. Заедно со стипендијата од £70 доделена од колеџот "Св. Џон" било сосема доволно да живее во Кембриџ. Таму, Дирак ги насочил своите интереси кон општата теорија за релативноста, интерес кој го стекнал претходно како студент во Бристол, и во зародишот на квантната механика, под надзор на Ралф Фаулер. Станал доктор на филозофија во јуни 1926 со првата објавена теза за квантната механика. Тој продолжил со своето истражување во Копенхаген и Гетинген.
2 Кариера
Дирак ја основал најопштата теорија за квантната механика и ја открил релативистичката равенка за електронот, која го носи неговото име. Тој е основоположник на квантната теорија за полето, на која денес подлежи сета теориска работа на суб-атомски или "основни" честички, работа која е темел на нашето разбирање за природните сили. Тој го предложил и го истражувал концептот на магнетниот монопол, објект сè уште емпириски непознат, кој значи добивање на уште поголема симетрија на равенките од електромагнетизмот на Џејмс Кларк Максвел.
2.1 Гравитација
Тој го определил гравитациското поле и ја развил основната квантна теорија за полето со динамички ограничувања. Влијанието и важноста на неговата работа се зголемува со текот на времето, а физичарите секојдневно ги користат концептите и равенките кои тој ги развил.
2.2 Квантна теорија
Дирак првпат се запознал со квантната теорија во септември 1925. Неговиот истражувачки ментор, Ралф Фаулер, добил доказ-копија истражна хартија од Вернер Хајзенберг во рамките на старата квантна теорија на Бор и Сомерфелд, единствено со изменети равекни коишто директно вклучуваат видливи количини. Фаулер му ја испратил хартијата на Дирак, кој бил на одмор во Бристол, барајќи од него да ја разгледа внимателно. Дирак длабоко се заинтересирал и набрзо успеал да развие квантна теорија. Тоа го довело до подлабока и значајна основна формулација на квантната механика.
2.3 Диракова равенка
Во 1928, градејќи 2×2 спин матрици кои ги открил независно од работата на Волфганг Паули за нерелативистичките спинарни системи, тој ја предложил дираковата равенка како релативистичка равенка на движење за брановата работа на електронот. Оваа работа го довела Дирак да го предвиди постоењето на позитронот, толкувајќи го со поимот
„дираково море“. Во 1932, позитронот бил набљудуван од страна на Карл Андерсон. Дираковата равенка исто така придонела да се објасни потеклото на квантниот спин како релативистички феномен.
2.4 Магнетни монополи
Во 1933, Дирак покажал дека постоењето на единечен магнетен монопол во универзумот би било доволно за да се објасни набљудуваната квантизација на електричниот полнеж. Во 1975, 1982, и 2009 интригирачки резултати сведочат за можно постоење на магнетни монополи, но и на денешен ден нема директен доказ за нивно постоење.