Biografie des Physikers Paul Dirac

Der englische theoretische Physiker Paul Dirac ist bekannt für eine breite Palette von Beiträgen zur Quantenmechanik, insbesondere zur Formalisierung der mathematischen Konzepte und Techniken, die erforderlich sind, um die Prinzipien intern konsistent zu machen. Paul Dirac erhielt 1933 zusammen mit Erwin Schrödinger den Nobelpreis für Physik "für die Entdeckung neuer produktiver Formen der Atomtheorie".

Allgemeine Information

• Vollständiger Name: Paul Adrien Maurice Dirac
• Geboren: 8. August 1902 in Bristol, England
• Verheiratet: Margit "Manci" Wigner, 1937
• Kinder: Judith & Gabriel (Margits Kinder, die Paul adoptierte), gefolgt von Mary Elizabeth und Florence Monica.
• Ist gestorben: 20. Oktober 1984 in Tallahassee, Florida

Frühe Erziehung

Dirac erwarb 1921 einen Abschluss als Ingenieur an der Universität von Bristol. Obwohl er Bestnoten erhielt und am St. John's College in Cambridge aufgenommen wurde, reichte das Stipendium von 70 Pfund, das er verdiente, nicht aus, um sein Leben in Cambridge zu unterstützen. Die Depression nach dem Ersten Weltkrieg machte es ihm auch schwer, eine Arbeit als Ingenieur zu finden, und so entschloss er sich, ein Angebot für einen Bachelor-Abschluss in Mathematik an der Universität Bristol anzunehmen.

Er schloss sein Mathematikstudium 1923 ab und erhielt ein weiteres Stipendium, das es ihm schließlich ermöglichte, nach Cambridge zu ziehen, um sein Physikstudium mit dem Schwerpunkt Allgemeine Relativitätstheorie zu beginnen. Seine Promotion wurde 1926 mit der ersten Doktorarbeit über Quantenmechanik an einer Universität abgeschlossen.

Wichtige Forschungsbeiträge

Paul Dirac hatte ein breites Spektrum an Forschungsinteressen und war unglaublich produktiv in seiner Arbeit. Seine Doktorarbeit im Jahr 1926 baute er auf den Arbeiten von Werner Heisenberg und Edwin Schrödinger auf, um eine neue Notation für die Quantenwellenfunktion einzuführen, die den bisherigen klassischen (d. H. Nicht-quantalen) Methoden ähnlicher war.

Aufbauend auf diesem Rahmen stellte er 1928 die Dirac-Gleichung auf, die die relativistische quantenmechanische Gleichung für das Elektron darstellte. Ein Artefakt dieser Gleichung war, dass sie ein Ergebnis vorhersagte, das ein anderes potentielles Teilchen beschrieb, das genau wie ein Elektron aussah, jedoch eine positive statt eine negative elektrische Ladung besaß. Aus diesem Ergebnis prognostizierte Dirac die Existenz des Positrons, des ersten Antimaterieteilchens, das 1932 von Carl Anderson entdeckt wurde.

1930 veröffentlichte Dirac sein Buch Principles of Quantum Mechanics, das fast ein Jahrhundert lang eines der bedeutendsten Lehrbücher zum Thema Quantenmechanik war. Zusätzlich zu den verschiedenen Ansätzen der Quantenmechanik zu dieser Zeit, einschließlich der Arbeit von Heisenberg und Schrödinger, führte Dirac auch die Bracket-Notation ein, die zum Standard auf diesem Gebiet wurde, und die Dirac-Delta-Funktion, die eine mathematische Methode zur Auflösung ermöglichte die scheinbaren Diskontinuitäten, die durch die Quantenmechanik auf überschaubare Weise eingeführt wurden.

Dirac berücksichtigte auch die Existenz magnetischer Monopole mit interessanten Implikationen für die Quantenphysik, falls sie jemals in der Natur beobachtet werden sollten. Bisher haben sie es nicht getan, aber seine Arbeit inspiriert Physiker weiterhin, sie aufzusuchen.

Auszeichnungen und Anerkennung

• 1930 - zum Fellow der Royal Society gewählt
• 1933 - Nobelpreis für Physik
• 1939 - Königliche Medaille (auch als Königin Medaille bekannt) von der Royal Society
• 1948 - Ehrenmitglied der American Physical Society
• 1952 - Copley-Medaille
• 1952 - Max-Planck-Medaille
• 1969 - J. Robert Oppenheimer Memorial Prize (Eröffnungspreis)
• 1971 - Ehrenmitglied des Institute of Physics, London
• 1973 - Mitglied des Verdienstordens

Paul Dirac wurde einst eine Ritterschaft angeboten, die er jedoch ablehnte, da er nicht mit seinem Vornamen angesprochen werden wollte (d. H. Sir Paul)..