Paul A.M. Dirac
Vikipedi, özgür ansiklopedi
Paul Dirac |
|
Doğum | 8 Ağustos 1902 Bristol, İngiltere |
---|---|
Ölüm | 20 Ekim 1984 Tallahassee, Florida, ABD |
Milliyeti | İngiliz |
Branşı | Fizikçi, Matematikçi |
Çalıştığı yerler | Cambridge Üniversitesi Florida State Üniversitesi |
Alma Mater | Bristol Üniversitesi Cambridge Üniversitesi |
Öğretmenleri | Ralph Fowler |
Önemli Öğrencileri | Homi Bhabha Harish Chandra Mehrotra Dennis Sciama Behram Kurşunoğlu John Polkinghorne Per-Olov Löwdin |
Önemli Başarıları | Kuvantum fiziği |
Aldığı ödüller | 1933 Nobel Fizik Ödülü |
Paul Adrien Maurice Dirac (8 Ağustos 1902 – 20 Ekim 1984) İngiliz fizikçi ve kuvantum fiziği dalının kurucusu. Diğer önemli keşiflerinin yanında fermionların davranışını açıklayarak antimadde'nin keşfine olanak veren ve kendi adı verilen Dirac eşitliği'ni yaratmıştır. Dirac 1953 Nobel Fizik Ödülü'nü Erwin Schrödinger ile paylaşmıştır.
Konu başlıkları |
[değiştir] Hayatı
[değiştir] Gençlik yılları
Paul Dirac İngilterenin Bristol kentinde, Bishopston kasabasında doğdu ve büyüdü. Babası Charles Dirac İsviçre'nin Valais kantonundan gelmiş bir göçmendi ve geçimini Fransızca öğretmenliği yaparak sağlıyordu. Annesi Cornwallluydu ve bir denizcinin kızıydı. Paul'un Felix adında, Mart 1925'te intihar eden bir ağabeyi ve Beatrice adında bir kız kardeşi vardı. Babasının sert ve otoriter tavırları yüzünden çocukluk yılları pek de neşeli geçmemişti. Eğitimine Bishop Road İlkokulunda başladı, daha sonra da babasıın öğretmenlik yaptığı Merchant Venturers' Teknik Kolejine (daha sonra adı Cotham Gramer Okulu olarak değişti) devam etti. Merchant Venturers' ağırlıklı olarak fen ve çağdaş diller eğitimi veren Bristol Universitesine bağlı bir kuruluştu. Bu o zamanın Birleşik Krallığında genellikle klasikler'i öğreten ortaeğitim kurumlarıyla karşılaştırıldığında ilginçti ve Dirac daha sonra buna çok müteşekkir olduğunu açıklayacaktı.
Dirac Bristol Üniversitesi'nde elektrik mühendisliği okudu ve 1921'de mezun oldu. Daha sonra asıl ilgilendiği konunun matematik olduğunu anlayarak 1923'te Bristol'de matematik yüksek eğitimini tamamladı ve St John's College, Cambridge'de araştırma yapması için bir çağrı aldı. Hayatının uzunca bir kısmı burada geçecekti. Cambridge'deyken, Ralph Fowler'ın yardımlarıyla Bristol'de ilgilenmeye başladığı genel görelilik teoremi ve henüz yeni yeşermekte olan bir dal olan kuvantum fiziği ile ilgilendi.
[değiştir] Orta yaşları
Dirac klasik mekanikte kullanılan Poisson parantezleri metoduyla, kuvantum mekaniği için Werner Heisenberg tarafından yeni önerilen matris mekaniği arasında benzerlikler farketti. Bu gözlem üzerine yaptığı 1926 tarihli yayınla Cambridge'den Ph.D. ünvanını aldı.
1928'de Wolfgang Pauli'nin göreleli olmayan spin sistemleri üzerine çalışmasına dayanarak, elektron'un dalga fonksiyonu için göreli bir hareket denklemi olan Dirac denklemi'ni oluşturdu. Bu çalışma Dirac'ın, elektron'un antiparçacığı olan pozitron'un varlığını tahmim etmesine yol açtı. Pozitron Carl Anderson tarafından 1932'de gözlemlendi. Dirac'ın denklemi aynı zamanda spin kavramının görelilik çerçevesine oturtulmasına da yardım etmiştir. Bu çalışması sayesinde Dirac, kuvantum elektrodinamiği terimini ilk kez kullanan ve bu dalı kuran kişi olarak tarihe geçti.
Dirac'ın 1930'da basılan Kuvantum Mekaniğinin Kuralları isimli kitabı bilim tarihinde bir mihenk taşıdır. Basıldıktan hemen sonra konuyu öğretmek için kullanılan standart kitap haline geldi ve bugün hala kullanımdadır. Bu kitapta Dirac Werner Heisenberg'in “Matrix Mekaniği”nde ve Erwin Schrödinger'in “Dalga Mekaniği”'nde yaptıüı çalışmaları, ölçülebilir değerler ile fiziksel sistemin durumunu betimleyen vektörlerin Hilbert uzayına etki eden operatörleri ilişkilendirdirerek tek çatı altında topladı. Kitapta daha sonra evrenselleşecek olan bra-ket notasyonu ismi verilen notasyonu ve Dirac delta fonksiyonunu da ilk kez kullandı.
1931'de Dirac tek bir manyetik tekkutuplunun varlığının elektriksel yük'un kuvantizasyonunu açıklayacağını kanıtladı. Bu kanıt çok ilgi görse de bugüne kadar bir manyetik tekkutuplu'nun varlığına dair hiç bir bilgi edinilemedi.
1937'de Eugene Wigner'ın kızkardeşi Margit ile evlendi. Margit'in iki çocuğu Judith ve Gabriel'ı da evlat edindi. Ayrıca Margit'ten Mary Elizabeth ve Florence Monica isimlerinde ıkı kızı oldu.
[değiştir] İleri yaşları
Dirac 1932'den 1969'a kadar Cambridge'de Matematik Lucasian Profesörlüğü onursal ünvanını elinde tuttu İkinci dünya savaşı sırasında gaz santrifujü kullanarak uranyum zenginleştirme üzerine teorik ve deneysel çalışmalar yürüttü. 1937de Dirac büyük sayıları hipotezi üzerine kurulu kozmolojik modelini geliştirdi. Dirac, "İyi bir teori olarak kabul ettiğimiz kuvantum teorisinde sonsuzlukları ihmal ediyor olmamız beni çok rahatsiz ediyor. Bu mantıklı değil. Mantıken matematikte bir değeri çok küçük olduğu için ihmal edersiniz, sonsuz büyüklükte olduğu ve onu istemediğimiz için değil." diye yazmıştı. Kuvantum alan teorisinde ortaya çıkan sonsuzluklarla başa çıkmak için kullanılan renormalizasyon yaklaşımından hiç memnun değildi ve bu konudaki çalışmaları gitgide ana akımın dışında kalmaya başladı. Büyük kızı Mary'ye yakın olmak için Florida'ya taşındıktan sonra Dirac hayatının son on yılını Tallahassee, Floridadaki Florida Eyalet Üniversitesi'nde geçirdi.
Ögrencilerinden John Polinghorne Dirac'a inancının ne olduğunun sorulduğunu hatırlıyor. "Tahtaya yürüdü ve doğa kanunlarının güzel denklemlerle ifade edilmesi gerektiğini yazdı."[1]
[değiştir] Ölümü ve sonrası
1984'te Dirac Tallahassee, Florida'da öldü. 1997'de Florida Eyalet Üniversitesi'nde son doktora öğrencilerinden Dr.Bruce Hellman teorik fizikteki önemli çalışmaları ödüllendirmek için Dirac'ın adına Dirac-Hellman ödülü'nü başlattı. Aynı zamanda Uluslararası Teorik Fizik Merkezi de Dirac ödülü adında bir ödül vermeye başladı. 1995'te Londra'daki Westminster Abbey'de onuruna hazırlanan, üzerinde Dirac denkleminin olduğu bir plaka Stephen Hawking'in konuşmasıyla açıldı. Babasının memleketi olan İsviçre Saint-Maurice'te tren istasyonun karşısına, Dirac onuruna bir hatıra parkı yapıldı.
[değiştir] Ödüller
Paul Dirac 1933'te Nobel Fizik Ödülü'nü "atom teorisinin yeni üretken biçimlerini keşfinden dolayı" Erwin Schrödinger ile paylaştı. [1] Dirac 1939'da Kraliyet Madalyası ve 1952'de Copley Madalyası ve Max Planck Madalyası'nı da aldı.
1930'da Royal Society, 1948'de American Phsical Society üyesi seçildi.
Ölümünden hemen sonra iki önemli fizik kurumu adına ödül düzenledi. Birleşik krallığın profesyon fizikçilerinden oluşan Fizik enstitüsü adına Paul Dirac Madalyası'nı düzenledi. Bu madalyayı alan ilk üç kişi 1987'de Stephen Hawking, 1988'de John Bell ve 1989'da Roger Penrose oldu. Abdus Salam Uluslararası Teorik Fizik Merkezi (ICTP) ICTP her sene Dirac'ın doğumgününde verilen Dirac Maladyasını düzenledi.
Tallahassee, Florida'daki Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuarı'nın bulunduğu caddeye Paul Dirac Drive ismi verildi. İngiliz yayın kuruluşu BBC video codec'ini Dirac olarak adlandırdı. Popüler bir TV dizisi olan Doctor Who'daki Adric karakterinin adı da Dirac'a gönderme yaptı. (Adric Dirac'ın anagramıdır).
[değiştir] Kişiliği
Dirac arkadaşları arasında sakin ve titiz kişiliği ile tanınırdı. Niels Bohr yazdığı bir bilimsel makaledeki cümlenin sonunu bir türlü tamamlayamadığından şikayet ettiğinde Dirac, "Bana okulda asla sonunu bilmediğim bir cümleye başlamamayı öğrettiler" diye yanıtlamıştı. [kaynak belirtilmeli] S.S.C.B.'yi ziyaret ettiği sıra fizik felsefesi üzerine bir konferans düzenlemek üzere bir davet aldı. Sadece kalkıp tahtaya "Fizik kanunları matematiksel güzellik ve basitliğe sahip olmalıdır" yazdı. [kaynak belirtilmeli] Şiir hakkındaki görüşleri sorulduğunda "Bilimde insan daha önce kimsenin bilmediği bir şeyi herkesin anlayabileceği şekilde anlatmaya çalışır. Şiirde durum tam tersidir." [kaynak belirtilmeli]
Eugene Wigner, Dirac'ın eniştesi bir keresinde Richard Feynman'ı "başka bir Dirac, ama bu sefer insan" diye tanımlamıştır. [kaynak belirtilmeli]
Dirac alçakgönüllülüğüyle de tanınırdı. Kuvantummekaniksel operatörlerin zamanda gelişimi hakkındaki denklemi ilk yazan kendisi olduğu halde "Heisenberg hareket denklemi" ismini vermiştir. Birçok fizikçi yarım spinli parçacıklar için Fermi-Dirac istatistikleri ismini kullanırken, tam sayı spinli parçacıklar için Bose-Einstein istatistikleri tanımını kullanır. Dirac verdiği bir konferansta ilkine "Fermi istatistikleri" isminin verilmesinde ısrar etmiştir. Diğerinin de "Einstein istatistikleri" olarak adlandırılmasını istemiştir ve sebebi sorulduğunda "simetri" yüzünden olduğunu belirtmiştir. [kaynak belirtilmeli]
Wolfgang Pauli, Dirac'ın dini görüşleri üzerine bir soru sorulduğunda "Eğer Dirac'ı doğru anladıysam, anlatmaya çalıştığı şey şuydu: Tanrı yoktur ve Dirac onun elçisidir." [kaynak belirtilmeli]
Dirac bir keresinde örgüde kullanılan "ters dikiş"'i yeniden keşfetmişti. Bir arkadaşıyla fizik hakkında konuşurken, arkadaşının karısını örgü örerken görmüştü. Daha sonra ilmeğin topolojisini inceleyerek bunu yapmanın bir yolu daha olduğunu farketti. Aynı zamanda gördüğü ve kendi yarattığı alternatiften başka olasılık olmadığını da kanıtladı. [kaynak belirtilmeli]
[değiştir] Önemli eserleri
- Principles of Quantum Mechanics (1930): Bu kitap kuvantum mekaniği kavramlarını büyük kısmını Dirac'ın kendi geliştirdiği modern metodla anlatıyor. Kitabın sonlarına doğru öncülüğünü yaptığı elektronun göreli teorisinden de bahsediyor. Bu eser o zamanlar kuvantum mekaniği üzerine yazılmış hiç bir yayını kaynak göstermemiştir.
- Lectures on Quantum Mechanics (1966): Çoğunlukla eğri uzayzaman'da kuvantum mekaniği ile ilgili bir kitap.
- General Theory of Relativity (1975): Bu 68 sayfalık eser Einstein'ın genel görelelik teorimini özetliyor.
[değiştir] Ayrıca bakınız
- Dirac denizi
- Dirac notasyonu
- Dirac denklemi
- Dirac matrisleri
- Dirac delta fonksiyonu
- Dirac büyük sayılar hipotezi
[değiştir] Kaynaklar
- The Second Creation: makers of the revolution in twentieth century physics Robert P. Crease ve Charles C. Mann, 1986 Macmillan Publishing, New York, 1996 (genişletilmiş baskı), Rutgers University Press.
- QED and the men who made it: Dyson, Feynman, Schwinger, and Tomonaga Silvan S. Schweber, Princeton University Press, 1994. * "Paul Adrien Maurice Dirac"
[değiştir] Dış bağlar
Wikimedia Commons'da Paul A.M. Dirac ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur. |
- Uluslararası Teorik Fizik Merkezi tarafından verilen Dirac Madalyası
- Paul Adrien Maurice Dirac Biyografi (ingilizce)
- Dünya Teoriye Eğilimli Kimyagerler Örgütü (WATOC) tarafından verilen Dirac Madalyası
- Dirac fotoğrafları
- Florida Eyalet Üniversitesindeki Paul Dirac Kolleksiyonu
1901: Röntgen 02: Lorentz, Zeeman 03: Becquerel, P.Curie, M.Curie 04: Rayleigh 05: Lenard 06: Thomson 07: Michelson 08: Lippmann 09: Marconi, Braun 10: van der Waals 11: Wien 12: Dalén 13: Kamerlingh Onnes 14: von Laue 15: Bragg 17: Barkla 18: Planck 19: Stark 20: Guillaume 21: Einstein 22: N.Bohr 23: Millikan 24: Siegbahn 25: Franck, Hertz 26: Perrin 27: Compton, Wilson 28: Richardson 29: de Broglie 30: Raman 32: Heisenberg 33: Schrödinger, Dirac 35: Chadwick 36: Hess, Anderson 37: Davisson, Thomson 38: Fermi 39: Lawrence 43: Stern 44: Rabi 45: Pauli 46: Bridgman 47: Appleton 48: Blackett 49: Yukawa 50: Powell 51: Cockcroft, Walton 52: Bloch, Purcell 53: Zernike 54: Born, Bothe 55: Lamb, Kusch 56: Shockley, Bardeen, Brattain 57: Yang, T.D.Lee 58: Cherenkov, Frank, Tamm 59: Segrè, Chamberlain 60: Glaser 61: Hofstadter, Mössbauer 62: Landau 63: Wigner, Goeppert‑Mayer, Jensen 64: Townes, Basov, Prokhorov 65: Tomonaga, Schwinger, Feynman 66: Kastler 67: Bethe 68: Alvarez 69: Gell‑Mann 70: Alfvén, Néel 71: Gabor 72: Bardeen, Cooper, Schrieffer 73: Esaki, Giaever, Josephson 74: Ryle, Hewish 75: A.Bohr, Mottelson, Rainwater 76: Richter, Ting 77: Anderson, Mott, van Vleck 78: Kapitsa, Penzias, Wilson 79: Glashow, Salam, Weinberg 80: Cronin, Fitch 81: Bloembergen, Schawlow, Siegbahn 82: Wilson 83: Chandrasekhar, Fowler 84: Carlo Rubbia, van der Meer 85: von Klitzing 86: Ruska, Binnig, Rohrer 87: Bednorz, Müller 88: Lederman, Schwartz, Steinberger 89: Ramsey, Dehmelt, Paul 90: Friedman, Kendall, Taylor 91: de Gennes 92: Charpak 93: Hulse, Taylor 94: Brockhouse, Shull 95: Perl, Reines 96: D.Lee, Osheroff, Richardson 97: Chu, Cohen‑Tannoudji, Phillips 98: Laughlin, Störmer, Tsui 99: 't Hooft, Veltman 2000: Alferov, Kroemer, Kilby 01: Cornell, Ketterle, Wieman 02: Davis, Koshiba, Giacconi 03: Abrikosov, Ginzburg, Leggett 04: Gross, Politzer, Wilczek 05: Glauber, Hall, Hänsch 06: Mather, Smoot |
Sayfa kategorileri: Tashih edilmesi gereken maddeler | Kaynakları eksik olan maddeler | Kuvantum teorisi fizikçileri | Fizikçiler | Nobel Fizik Ödülü sahipleri | İngiliz fizikçiler | Matematikçiler | İngiliz matematikçiler | Genel göreleliğe katkıda bulunanlar | 1902 doğumlular | 1984 yılında ölenler