Η δημιουργική ζωή μιας μεγαλοφυίας: Ο Νόμπελ Πρώτος ΕΝΑ. Μ. Ντιράκ

Λίγοι άνθρωποι ίσως γνωρίζουν τι είναι το «ποζιτρόνιο» στην «Τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων» (σάρωση ΡΕΤ). Το ΡΕΤ λειτουργεί χρησιμοποιώντας ραδιενεργά άτομα που εκπέμπουν σωματίδια που ονομάζονται ποζιτρόνια, το αντισωματίδιο των ηλεκτρονίων (Lipkin, 1987, σελ. 234). Ο Paul Adrien Maurice Dirac (8 Αυγούστου 1902 - 20 Οκτωβρίου 1984) προέβλεψε την ύπαρξη ποζιτρονίων μαθηματικοί υπολογισμοί ενώ επιχειρούμε να συνδυάσουμε την κβαντική θεωρία με τη θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν τέσσερα χρόνια πριν τον Carl D. Ο Άντερσον το ανακάλυψε το 1932. Ο Ντιράκ κέρδισε το Βραβείο Νόμπελ σε ηλικία 31 ετών. Το έργο του τόνωσε πολλούς άλλους που έγιναν βραβευμένοι με Νόμπελ.

Ως ιδρυτής της κβαντικής φυσικής, κατείχε τον διάσημο τίτλο καθηγητή Μαθηματικών Λουκάσια στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ (1932-69), που κάποτε κατείχε ο Νεύτωνας. Μετά από μια σύντομη θητεία στο Πανεπιστήμιο του Μαϊάμι (1968-72), έγινε Καθηγητής Φυσικής το 1972 στο Florida State University, Tallahassee, όπου παρέμεινε επαγγελματικά παραγωγικός μέχρι που πέθανε.

Πρώιμο οικιακό περιβάλλον και Εκπαίδευση

Ο Paul Dirac, ο μέσος των τριών παιδιών, γεννήθηκε από τον Charles Dirac και τη Florence Hannah Dirac, nēe Holten. Σύμφωνα με τον Kragh (1990), ο πατέρας του, ένας ιδιαίτερα σεβαστός δάσκαλος, ήθελε τα παιδιά του να έχουν την καλύτερη εκπαίδευση. Ωστόσο, ήταν επίσης γνωστός ως αυστηρός πειθαρχικός και το «σχολαστικό σύστημα του τιμωρία" (Π. 3). Ο Farmelo (2009) σημειώνει τον Paul Dirac λέγοντας «Δεν ήξερα ποτέ αγάπη ή στοργή όταν ήμουν παιδί» (σελ. 5). Ένιωσε λίγο πένθος όταν ο πατέρας του πέθανε και σημείωσε ότι είπε: «Νιώθω πολύ πιο ελεύθερος τώρα» (Kragh, 1990, σελ. 2). Προφανώς, έκανε το μεγαλύτερο μέρος της σχολικής του δουλειάς στην κρεβατοκάμαρά του για να ξεφύγει από το δύσκολο περιβάλλον του σπιτιού (Farmelo, 2009).

Σύμφωνα με τον Kragh (1990), ενώ στο σχολείο ο Dirac διακρίθηκε στα μαθηματικά, διαβάζοντας προηγμένα βιβλία για την ηλικία του, δεν ενδιαφερόταν για την ελληνική μυθολογία, τη λατινική ή την κλασική ποίηση. Ήταν χαρούμενος που δεν έπρεπε να μελετήσει ελληνικά ή λατινικά και δεν έδειξε ενδιαφέρον Αθλητισμός ή κοινωνική ζωή.

Ο Dirac αποφοίτησε με πτυχίο B.Sc. από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ στον τομέα των ηλεκτρολόγων μηχανικών, κάνοντας καλά σε θεωρητικά, αλλά όχι σε πειραματικά και τεχνολογικά θέματα. Ως νεαρός, δεν είχε ιδιαίτερη φιλοδοξία. «Έκανε ό, τι του είπαν» και οι σπουδές ήταν ένα μέσο για μια δουλειά (Kragh, 1990, σελ. 4). Αν και αποφοίτησε με τιμές, δεν μπόρεσε να αποκτήσει δουλειά λόγω ύφεσης, αλλά δέχτηκε ευχαρίστως δωρεάν δίδακτρα για σπουδές μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ. Κέρδισε Ph. D. από το Πανεπιστήμιο του Cambridge το 1926 (Krisch, 1987).

Μοναδικός Προσωπικότητα

Χαρακτηρίζεται ως παράξενο, μυστικιστικό, μονοσυνθετικό, μη κοινωνικό και πιθανώς αυτιστικός (Farmelo, 2009), ο Ντιράκ απέδωσε το δικό του ενδοστρέφεια και η ειρήνη στον πειθαρχικό πατέρα του που ζήτησε να μιλήσει «τέλεια» γαλλικά στο γεύμα μαζί του (Hawkins, 1998, σ. xv), ενώ τα αδέλφια του έτρωγαν ξεχωριστά με τη μητέρα τους στην κουζίνα για άγνωστους λόγους (Farmelo, 2009). Ωστόσο, ο Hawkins (1998) προτείνει ότι μπορεί να είχε αποδειχθεί το ίδιο ανεξάρτητα από τον απαιτητικό πατέρα του.

Ο Krisch (1990) σημείωσε ότι, παρόλο που η σιωπηρότητα του Dirac μερικές φορές ήταν λάθος ως υπεροπτική ή ανυπόμονη, φάνηκε να έχει προτεραιότητα να σκέφτεται να μιλάει. μίλησε μόνο για να κάνει ένα σημείο. Παρά τα πολυάριθμα ανέκδοτα για την περίεργή του, πολλοί τον θυμούνται θερμά. Ο Harish-Chandra (1987) του μίλησε ως «ευγενικός και ευγενικός και μάλλον απομακρυσμένος και μακρινός» (σελ. 35). Ο Pais (1998) παρατήρησε ότι τα 40 χρόνια αναμνήσεών του για τον εαυτό του ήταν όλα «αγαπημένα» και ότι μοιράστηκε τη «γνώμη του Niels Bohr γι 'αυτόν:« Από όλους τους φυσικούς, ο Dirac έχει την αγνότερη ψυχή ». 38). Έχει περιγραφεί ως χωρίς εχθρότητα ή αντιπάθειες για οποιοδήποτε άτομο (Kursunoglu, 1987, σελ. Χ).

Ο Kragh (1990) σημείωσε ότι ο Neville Mott τον παρομοίασε με τον Γκάντι «λίγο σάρκα και πολύ μυαλό» (σελ. 251). Δεν ενδιαφερόταν για τις προσωπικές ανέσεις ενώ ήταν στο σπίτι ή στο ταξίδι. Έζησε μια μέτρια, ασκητική ζωή, δεν κάπνισε ποτέ ούτε έπινε αλκοόλ, αλλά έπινα μεγάλες ποσότητες νερού (Farmelo, 2009; Kragh, 1990).

Τα ενδιαφέροντά του έχουν περιγραφεί ως στενά σε σύγκριση με τους συγχρόνους του, ίσως επειδή είχαν τον πατέρα και το σχολείο του τόνισε επιστήμη, πρακτική εκπαίδευση και γλώσσες. Σύμφωνα με τον Kragh (1990), «Δεν είχε καμία εκτίμηση για τη λογοτεχνική υποτροφία και ένιωθε ότι η ανάγνωση θα μπορούσε ακόμη και να έχει αρνητικές επιπτώσεις στο πρωτότυπο. σκέψη." Όταν ο Robert Oppenheimer του πρόσφερε δύο βιβλία για να διαβάσει στο δρόμο του στην Ιαπωνία, αρνήθηκε να πει «η ανάγνωση βιβλίων παρεμποδίζει τη σκέψη» (Π. 258).

Προσέγγιση επιστημονικής εργασίας

Το πρωταρχικό ενδιαφέρον του Dirac ήταν η θεμελιώδης έρευνα και όχι η διδασκαλία. Δεν ήθελε οι μαθητές του να εξαρτώνται από αυτόν για συμβουλές. Ο Harish-Chandra (1987) θυμάται να εγκαταλείπει τις διαλέξεις του όταν διαπίστωσε ότι ήταν το ίδιο με το βιβλίο του. Όταν του ζητήθηκε να διευκρινίσει κάτι κατά τη διάρκεια μιας διάλεξης, το επανέλαβε ακριβώς αφού είχε ήδη εκφραστεί με τον καλύτερο τρόπο. Σε συνομιλίες, «απάντησε πιο θετικά σε συνοπτικές ερωτήσεις» (Krisch, 1987, σελ. 46).

Ο Kemmer (1987, βλέπε επίσης Kragh, 1990) παρατήρησε ότι το έργο του παρεκκλινόταν από τις μοντέρνες τάσεις ή τη γενική φυσική, αλλά ήταν πολύ επιρροή. Ο Ντιράκ ήταν ένας πραγματικός επιστήμονας με ελεφαντόδοντο πύργο ελεφαντόδοντου, του οποίου οι βασικές ανταμοιβές ήταν να βρουν νέες ιδέες και να προωθήσουν τη φυσική δημιουργώντας πανεμορφη μαθηματικές θεωρίες. Δεν του άρεσε η αναγνώριση και η δημοσιότητα. «Έφυγε στον ζωολογικό κήπο του Λονδίνου για να αποφύγει τα πολλά συγχαρητήρια» την ημέρα που διορίστηκε Lucasian Professor (Kragh, 1990, σελ. 252). Σχεδόν απέρριψε το βραβείο Νόμπελ, αλλά ο Έρνεστ Ράδερφορντ του είπε ότι η μη αποδοχή του θα προσκαλούσε ακόμη μεγαλύτερη δημοσιότητα. Μια εφημερίδα του Λονδίνου παρουσίασε τον τίτλο «« Η ιδιοφυΐα που φοβάται όλες τις γυναίκες »και τον περιέγραψε ως«ντροπαλός ως κιόσκι και μέτρια ως βικτοριανή υπηρέτρια »(Kragh, 1990, σελ. 115).

Ο Farmelo (2009) τον περιέγραψε ως έναν στοχαστή από πάνω προς τα κάτω «ξεκινώντας με μαθηματικά ακριβείς διατυπώσεις θεμελιωδών αρχών και μόνο μετά τη χρήση της θεωρίας για να κάνει προβλέψεις» (σελ. 94). Η πρώιμη δουλειά του περιελάμβανε τη λήψη γνωστών αποτελεσμάτων και την αποδοχή τους από μια διαφορετική θεωρία. Δοκίμασε ένα πράγμα και μετά ένα άλλο όταν τα αποτελέσματα δεν ήταν ικανοποιητικά. Ο Kragh (1990) παρατήρησε ότι ο Ντιράκ πίστευε ότι (α) οι θεωρίες εξελίχθηκαν σταδιακά και αναφέρει την παρατήρηση του Χάιζενμπεργκ ότι «τα σημεία εκκίνησής του ήταν ιδιαίτερα προβλήματα και όχι ευρύτερες σχέσεις... Το μόνο που έχει σημασία είναι να ξεπεράσουμε τα επόμενα τρία ναυπηγεία »(σελ. 281); (β) οι θεωρίες πρέπει να είναι πρώτες μαθηματικάπανεμορφη και μετά απλός, αλλά, δεν ενδιαφερόταν πολύ για τις ακριβείς αποδείξεις και τη μαθηματική αυστηρότητα. (γ) ένα άτομο που προέρχεται από μια θεωρία δεν είναι το καλύτερο για να την αναπτύξει, διότι δεν μπορεί κανείς να δει τη δική του θεωρία με ανεξάρτητο τρόπο και επίσης να ανησυχεί ότι η θεωρία μπορεί να καταρρεύσει σε στενότερη εξέταση · και (δ) εάν η θεωρία προτείνει την ύπαρξη κάτι, πρέπει να υπάρχει, που αναφέρεται ως η αρχή της πληρότητας.

Ο Φαρτέλο (2009) σημείωσε ότι ο Ντιράκ άρεσε να δουλεύει ανενόχλητος. Στο Tallahassee, δούλευε για τρεις ώρες στο γραφείο του περιστασιακά κάνοντας ένα διάλειμμα για να πάει στη βιβλιοθήκη. Δεν καλωσόρισε τους επισκέπτες και θα σηκώσει τον δέκτη του τηλεφώνου και θα τον αφήσει πριν ακούσει τη φωνή του καλούντος. Το μεσημέρι, ενώθηκε με τους συναδέλφους του για φαγητό με καφέ τσάντα, αλλά μίλησε μόνο περιστασιακά. Μετά το μεσημεριανό γεύμα, κοιμήθηκε στον καναπέ του γραφείου του ή παρακολούθησε ένα σεμινάριο και επέστρεψε σπίτι για αργά το απόγευμα με τη σύζυγό του. Χαλάρωσε μετά το Δείπνο, πήγε σε μια «κλασική συναυλία ή διάβασε ένα μυθιστόρημα - τα μυστήρια του Edgar Allen Poe, τα θρίλερ των κατασκοπευτικών Le Carre και οι ιστορίες επιστημονικής φαντασίας του Hoyles ήταν από τα αγαπημένα του» (σελ. 393-394). Του άρεσε να βλέπει τηλεόραση, ειδικά Cher, Ντοκιμαντέρ επιστήμης της Nova, και Το Forsyte Saga. Τη νύχτα του Στον επάνω όροφο, στον κάτω όροφο, οι Diracs δέχτηκαν προσκλήσεις δείπνου, «μόνο αν οι οικοδεσπότες τους συμφώνησαν εκ των προτέρων να το παρακολουθήσουν σιωπηλά» (σελ. 394). Προτίμησε επίσης να τρώει ανενόχλητα.

Ο Ντιράκ άρεσε πολύ να περπατά. Ως μαθητής στο Κέιμπριτζ, περνούσε σχεδόν καθημερινά στις βιβλιοθήκες εκτός από τις Κυριακές όταν χαλαρώνει, και έκανε μακρές μοναχικές βόλτες στη χώρα κυρίως να ξεκουραστείτε και να χαλαρώσετε από τις «έντονες μελέτες της εβδομάδας και ίσως να προσπαθήσετε να αποκτήσετε μια νέα προοπτική για να προσεγγίσετε το πρόβλημα τα ακόλουθα Δευτέρα... Είχα μόνο τα προβλήματα που ίσως έπαιρναν στο πίσω μέρος του μυαλού μου χωρίς να τα αναφέρω συνειδητά »(όπως αναφέρεται στο Kragh, 1990, σελ. 10-11). Προτίμησε να εργάζεται το πρωί, πιστεύοντας ότι «η δύναμη του εγκεφάλου είναι στο μέγιστο και προς το τέλος της ημέρας ήμουν λίγο πολύ βαρετός, ειδικά μετά το δείπνο» (όπως αναφέρεται στο Kragh, σελ.13).

Αν και, σπάνια συνεργάστηκε, το βαθύ ενδιαφέρον του για τη φυσική τον οδήγησε να παρακολουθεί τακτικά πάρτι τσαγιού και κολόγια ως φοιτητής στο Cambridge. Άκουσε περισσότερα από ό, τι μίλησε με άλλους διακεκριμένους επιστήμονες και αναγνώρισε το ρόλο τους στη σκέψη του. Ταξίδεψε παγκοσμίως, μοιράστηκε το έργο του και έμαθε από άλλους για τη δουλειά τους. Όταν ταξίδεψε, του άρεσε τα αξιοθέατα, η πεζοπορία και η ορειβασία. Με τους φίλους του, ανέβηκε στην κορυφή της κορυφής Uncompraghre (4360 μέτρα) και στο όρος Elbrauz (5.640 μέτρα), το ψηλότερο βουνό της Ευρώπης. Για να εξασκηθεί, ανέβηκε δέντρα στους λόφους έξω από το Κέιμπριτζ και σε αυτές τις περιπτώσεις «φορούσε το επίσημο μαύρο κοστούμι που φορούσε πάντα» (Kragh, 1990, σελ. 259).

Υπάρχουν πολλά περισσότερα για τη ζωή του Dirac από αυτό το σύντομο δοκίμιο που παρουσιάζει και υπάρχουν πολλά να μάθουμε από τη ζωή του Dirac, ιδιαίτερα για την αφοσίωσή του, την επιμέλεια, την αγάπη για όμορφες θεωρίες, και την ανάγκη του να αποφύγει την αναγνώριση και δημοσιότητα. Του άρεσε να εργάζεται, να περπατά και να ταξιδεύει για να προωθήσει το έργο του και να απολαύσει τα δώρα της φύσης. Δεν μίλησε πολύ, αλλά πολλοί που τον γνώριζαν καλά τον θαύμαζαν για τις επιστημονικές του γνώσεις και τον θυμόταν ευγενικά ως «ευγενικός και ευγενικός» και «αγνότερη ψυχή» μαζί με πολλά διασκεδαστικά ανέκδοτα για την ιδιοσυγκρασία του φύση.

βιβλιογραφικές αναφορές

Farmelo, Γ. (2009). Ο παράξενος άντρας. Η κρυφή ζωή του Paul Dirac, μυστικιστής του θεάτρου. Philadelphia, PA: Βασικά βιβλία.

Harish-Chandra (1987). Η σχέση μου με τον καθηγητή Dirac. Στο Β. Ν. Kursunoglu & Ε. Π. Wigner (Εκδόσεις), Αναμνήσεις για έναν σπουδαίο φυσικό: Paul Adrien Maurice Dirac (σελ. 34-36). Cambridge, UK: Cambridge University Press.

Hawkins, S. (1998). Διεύθυνση μνήμης Dirac. Στο P. Goddard (Εκδ.). Paul Dirac Ο άνθρωπος και το έργο του (σελ. xiii-xv). Cambridge, UK: Cambridge University Press.

Kemmer, Μ. (1987). Τι εννοούσε ο Paul Dirac στη ζωή μου. Στο Β. Ν. Kursunoglu & Ε. Π. Wigner (Εκδόσεις), Αναμνήσεις για έναν σπουδαίο φυσικό: Paul Adrien Maurice Dirac (σελ. 37-42). Cambridge, UK: Cambridge University Press.

Kragh, Η. (1990). Dirac Μια επιστημονική βιογραφία. Cambridge, UK: Cambridge University Press.

Krisch, Α. ΡΕ. (1987). Η άποψη ενός πειραματιστή για τον P.A.M. Ντιράκ. Στο Β. Ν. Kursunoglu & Ε. Π. Wigner (Εκδόσεις), Αναμνήσεις για έναν σπουδαίο φυσικό: Paul Adrien Maurice Dirac (σελ. 46-52). Cambridge, UK: Cambridge University Press.

Kursunoglu, Β. Ν. (1987). Ένα μνημείο για τον P. ΕΝΑ. Μ. Ντιράκ. Στο Β. Ν. Kursunoglu & Ε. Π. Wigner (Εκδόσεις), Αναμνήσεις για έναν σπουδαίο φυσικό: Paul Adrien Maurice Dirac (σελ. ix-xiii). Cambridge, UK: Cambridge University Press.

Lipkin, Η. Ι. (1987). Από τη σχετικιστική κβαντική θεωρία στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Στο Β. Ν. Kursunoglu & Ε. Π. Wigner (Εκδόσεις), Αναμνήσεις για έναν σπουδαίο φυσικό: Paul Adrien Maurice Dirac (σελ. 234-243). Cambridge, UK: Cambridge University Press.

Pais, A. (1998). Paul Dirac: πτυχές της ζωής και του έργου του. Στο P. Goddard (Εκδ.). Paul Dirac Ο άνθρωπος και το έργο του (σελ. 1-45). Cambridge: UK: Cambridge University Press.