Paul Adrien Maurice Dirac was een Engelse theoretisch natuurkundige en een van de pioniers in de kwantummechanica en kwantumelektrodynamica. Hij had een ongelukkige jeugd en ondanks het feit dat hij Frans, Duits en Russisch sprak, stond hij bekend om zijn lange stiltes. Hij was vooral geïnteresseerd in wiskunde en na het horen van Einstein ging hij in de geavanceerde natuurkunde en bezocht Niels Bohr voor onderzoekswerk. Al snel verdiende hij de bewondering, het respect en de vriendschap van genieën, waaronder Bohr, Heisenberg en Gamow. Bewijs van zijn bekwaamheid komt voort uit het feit dat hij antimaterie alleen heeft voorgesteld op basis van zijn wiskundige logica die hem vertelde dat het moet bestaan. Hij werkte mee aan de opkomst van de nazi-partij in Europa, de repressie van het stalinistische Rusland, de Tweede Wereldoorlog, het McCarthy-tijdperk en de Koude Oorlog. Een briljante natuurkundige die een onschatbare bijdrage leverde aan de wetenschap, hij was een ongewone man op persoonlijk vlak.Hij stond bekend om zijn zwijgzame karakter en was uitgesproken in zijn kritiek op anderen. De winnaar van verschillende prestigieuze prijzen, waaronder de Nobelprijs voor natuurkunde uit 1933 die hij deelde met Erwin Schrödinger, had een ridderschap afgewezen omdat hij niet bij zijn voornaam wilde worden aangesproken.
Kindertijd en vroege leven
Paul Dirac werd geboren op 8 augustus 1902 in Bristol, Engeland. Zijn vader, Charles Dirac, was een leraar Frans en zijn moeder, Florence Hannah Dirac, werkte in een bibliotheek.
Hij had een oudere broer, Reginald Felix, en een jongere zus, Beatrice Marguerite. Hun vader was een strikte discipliner en legde het gebruik van de Franse taal in huis op.
Na het afronden van zijn schoolopleiding in 1918 studeerde hij elektrotechniek aan de Universiteit van Bristol met een beurs en voltooide zijn diploma in 1921. Zelfs zijn eersteklas cum laude kon hem geen baan bezorgen in die recessietijd na de Eerste Wereldoorlog.
Hij slaagde voor het toelatingsexamen voor St John's College, Cambridge University en ontving een beurs van £ 70. Maar aangezien de totale kosten van levensonderhoud en studie in Cambridge zijn budget overschreden, gaf hij deze kans op.
De universiteit van Bristol bood hem een B.A. in de wiskunde zonder collegegeld, wat hij accepteerde. Na zijn afstuderen in 1923 met eersteklas eer, ontving hij een beurs van £ 140 van de afdeling Wetenschappelijk en Industrieel Onderzoek.
Nu hij genoeg geld had, ging hij naar Cambridge. De volgende drie jaar werkte hij onder toezicht van Ralph Fowler en promoveerde in 1926. Hij vervolgde zijn onderzoek in Kopenhagen bij Niels Bohr en werd in 1927 fellow van het St. John's College.
Tijdens het doornemen van het document van Heisenberg merkte Dirac een analogie op tussen de Poisson-haakjes van de klassieke mechanica en Heisenbergs matrixformulering van de kwantummechanica. Deze ideeën legde hij vast in zijn proefschrift.
Carrière
In 1928 postuleerde hij een relativistische bewegingsvergelijking voor de golffunctie van het elektron, die een verband legde tussen relativiteit en kwantummechanica. Dit werd zijn beroemde 'Dirac-vergelijking'.
De formulering van de vergelijking leidde tot een andere wetenschappelijke openbaring - de voorspelling van het bestaan van positron (anti-deeltje tot elektron), in een theoretisch model van het vacuüm dat bekend staat als de 'Diraczee'.
Zijn boek 'Principles of Quantum Mechanics', gepubliceerd in 1930, consolideerde de werken over matrixmechanica en golfmechanica tot één wiskundig formalisme.
Het boek introduceerde de deltafunctie en in de derde editie (1939) nam hij de bra-ket-notatie op waardoor het universeel kon worden gebruikt.
Dirac was de Lucasiaanse hoogleraar wiskunde van 1932 tot 1969 in Cambridge. Tijdens de Tweede Wereldoorlog leidde hij het theoretische en experimentele onderzoek naar
In de jaren vijftig vond hij een manier om de Tomonaga-Schwinger-vergelijking in de Schrodinger-representatie te plaatsen, terwijl hij ook expliciete uitdrukkingen gaf voor het scalaire mesonveld, het vectormesonveld en het elektromagnetische veld.
Hij ontleende het abnormale magnetische moment "Schwinger-term" en de lamverschuiving met behulp van de Heisenberg-afbeelding in 1963.
Zijn publicatie 'Lectures on Quantum Mechanics' uit 1964 behandelde de beperkte dynamiek van niet-lineaire dynamische systemen en hij publiceerde een paper met de titel 'Quantization of the Gravitational Field' voor het ICTP / IAEA Trieste Symposium uit 1967.
In 1975 gaf hij een reeks van vijf lezingen aan de University of New South Wales, die later in 1978 werden gepubliceerd als een boek met de titel 'Directions in Physics'. De royalty's uit het boek werden geschonken aan de universiteit voor de oprichting van de Dirac Lezingenreeks.
Grote werken
Terwijl hij in de jaren twintig voor zijn doctoraat werkte, werd hij een van de vroege pioniers in de kwantummechanica door het indienen van de allereerste thesis over kwantummechanica die overal kon worden ingediend, en later richtte hij de kwantumelektrodynamica op.
In 1928 leidde hij de 'Spin-1/2 Dirac Equation'-vergelijking af die het bestaan van' antideeltjes 'voorspelde, deeltjes met dezelfde massa als deeltjes van gewone materie maar met de tegenovergestelde elektrische lading. Hij werd de 'ontdekker' van antimaterie.
Awards en prestaties
Dirac en Erwin Schrodinger deelden in 1933 de Nobelprijs voor natuurkunde, een erkenning 'voor de ontdekking van nieuwe productieve vormen van atoomtheorie'.
Hij ontving de Royal Medal in 1939. Meer lof en erkenning kwamen met de Copley Medal en de Max Planck Medal in 1952, en de inaugurele J Robert Oppenheimer Memorial Prize in 1969.
Hij ontving erebeurzen van de American Physical Society (1948) en het Institute of Physics, Londen (1971).
Persoonlijk leven en erfenis
Dirac trouwde met Margit Wigner in 1937. Hij adopteerde de twee kinderen van Margit, Judith en Gabriel, uit een eerder huwelijk. Samen hadden ze nog twee dochters, Mary en Florence. Margit bleek een uitstekende huisvrouw te zijn en liet Dirac naar eigen inzicht zijn onderzoekswerk bijwonen.
Paul Dirac stierf op 20 oktober 1984 en werd begraven op de Roselawn Cemetery in Tallahassee.
De University of New South Wales reikt de 'Silver Dirac Medal' uit, de Florida State University reikt de 'Dirac-Hellman Award' uit en het Institute of Physics reikt de 'Paul Dirac Medal' uit ter ere van Dirac.
Snelle feiten
Verjaardag 8 augustus 1902
Nationaliteit Brits
Beroemd: atheïsten Fysici
Overleden op leeftijd: 82
Zonneteken: Leo
Ook bekend als: Paul Adrien Maurice Dirac, P.A. M. Dirac
Geboren in: Bristol
Beroemd als Natuurkundige
Familie: Echtgeno (o) t (en): Margit Wigner Overleden op: 20 oktober 1984 Overlijdensplaats: Tallahassee Stad: Bristol, Engeland Meer feiten opleiding: University of Bristol, University of Cambridge, St John's College, Cambridge awards: 1933 - Nobelprijs in Physics 1952 - Copley Medal 1952 - Max Planck Medal