Biografie van natuurkundige Paul Dirac
De man die antimaterie ontdekte
JOC/EFR/Wikimedia Commons/ PD-US
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 kreeg de 1933Nobelprijs voor natuurkunde, samen met Erwin Schrödinger , 'voor de ontdekking van nieuwe productieve vormen van atoomtheorie.'
Algemene informatie
- 1930 - verkozen tot Fellow van de Royal Society
- 1933 - Nobelprijs voor de natuurkunde
- 1939 - Royal Medal (ook bekend als de Queen's Medal) van de Royal Society
- 1948 - Honorary Fellow van de American Physical Society
- 1952 - Copley-medaille
- 1952 - Max Planck-medaille
- 1969 - J. Robert Oppenheimer Memorial Prize (inaugurele)
- 1971 - Honorary Fellow van Institute of Physics, Londen
- 1973 - Lid van de Orde van Verdienste
Vroege scholing
Dirac behaalde in 1921 een ingenieursdiploma aan de Universiteit van Bristol. Hoewel hij hoge cijfers behaalde en werd toegelaten tot het St. John's College in Cambridge, was de beurs van 70 pond die hij verdiende onvoldoende om hem in Cambridge te laten wonen. De depressie na de Eerste Wereldoorlog maakte het hem ook moeilijk om werk als ingenieur te vinden, dus besloot hij een aanbod aan te nemen om een bachelor in wiskunde te behalen aan de Universiteit van Bristol.
Hij studeerde af met zijn graad in wiskunde in 1923 en kreeg nog een beurs, waardoor hij uiteindelijk naar Cambridge kon verhuizen om zijn studie natuurkunde te beginnen, met de nadruk op algemene relativiteitstheorie . Zijn doctoraat werd behaald in 1926, met de eerste doctoraatsthesis over kwantummechanica die aan een universiteit werd ingediend.
Belangrijke onderzoeksbijdragen
Paul Dirac had een breed scala aan onderzoeksinteresses en was ongelooflijk productief in zijn werk. Zijn proefschrift in 1926 bouwde hij 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 stelde hij in 1928 de Dirac-vergelijking op, 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 negatieve elektrische lading had. Op basis van dit resultaat voorspelde Dirac het bestaan van de positron , de 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 leerboeken op het gebied van kwantummechanica werd. Naast het behandelen van de verschillende benaderingen van de kwantummechanica in die tijd, waaronder het werk van Heisenberg en Schrodinger, introduceerde Dirac ook de remnotatie die een standaard werd in het veld en de Dirac delta-functie , die een wiskundige methode mogelijk maakte om de schijnbare discontinuïteiten geïntroduceerd door de kwantummechanica op een beheersbare manier op te lossen.
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, maar zijn werk blijft natuurkundigen inspireren om ze op te zoeken.
Onderscheidingen en erkenning
Paul Dirac kreeg ooit een ridderorde aangeboden, maar wees het af omdat hij niet met zijn voornaam (d.w.z. Sir Paul) wilde worden aangesproken.