Siguiente Noticia ImpactanteSe colocó una placa en la Abadía de Westminster en honor a el y a sus logros, uniendo las placas similares a Newton, Maxwell, Thomson, Green y otros destacados físicos teóricos
El año 2002 es el año del centenario de Paul Dirac, que nació en Bristol el 08 de agosto de 1902. Su padre suizo, Charles, nació en Monthey cerca de Ginebra en 1866 y emigró a Bristol, Inglaterra, para convertirse en el profesor de francés en el Merchant Venturers Technical College. Su madre era Florencia Holten, una mujer de Cornualles que nació en Liskeard en 1878 y se convirtió en una bibliotecaria en Bristol. Se casaron en Bristol en 1899 y tuvieron tres hijos: una hija y dos hijos (de el que Paul era el más joven). Después de su educación primaria y secundaria en el colegio técnico, Paul Dirac se unió al Departamento de ingeniería eléctrica de la Universidad de Bristol en 1918 para formarse como ingeniero eléctrico. Esta elección fue debido a que de su padre, quien estaba preocupado por las perspectivas de empleo de su hijo.
Dirac se graduó en la Universidad, pero no encontró un trabajo adecuado debido a las condiciones de la posguerra. Su deseo era ir a la Universidad de Cambridge para estudiar matemáticas y física. Él fue aceptado por la Universidad del St Juan, Cambridge, en 1921, pero le ofrecieron solamente una beca menor, insuficiente para mantenerlo allí. Afortunadamente, era capaz de estudiar matemática aplicada en la Universidad de Bristol durante dos años, no pagando nada y viviendo en casa. Después de esto, en 1923, obtuvo una beca en el colegio de San Juan y una beca de formación del Departamento de investigación científica y Industrial, importante, pero incluso éstos no cubría la cantidad que necesitaba para estudiar en Cambridge. Al final fue capaz de ir a la Universidad de San Juan, porque se tomaron medidas extraordinarias por el colegio. Hizo trabajos para pagar sus estudios de postgrado en 1923. Así, resultó que la Universidad hizo una inversión rentable cuando le dieron un aumento modesto de la importante beca que le habían concedido.
Paul Dirac murió, el 20 de octubre de 1984, ganó el Premio Nobel (1933) y fue miembro de la orden del mérito británico (1973). Era un destacado físico teórico de Gran Bretaña en el siglo XX. En 1995 hubo una gran celebración de Dirac y su obra en Londres. Se colocó una placa en la Abadía de Westminster en honor a el y a sus logros, uniendo las placas similares a Newton, Maxwell, Thomson, Green y otros destacados físicos teóricos. Incluía la ecuación de Dirac en forma relativista (como la ecuación de Dirac completa no habría montado en la placa). Como parte de la celebración, se dieron direcciones sobre cuatro temas relacionados con el trabajo de Dirac).
Dirac estableció la teoría más general de la mecánica cuántica y descubrió la ecuación relativista para el electrón, que ahora lleva su nombre. La noción de una antipartícula a cada partícula - por ejemplo, el positrón como la antipartícula del electrón - notable surge de su ecuación. Fue el primero en desarrollar la teoría cuántica de campos, que subyace en el trabajo teórico en partículas subatómicas o "elementales" hoy en día, trabajo que es fundamental para nuestro entendimiento de las fuerzas de la naturaleza. Investigo el concepto de un monopolo magnético, un objeto que todavía no se sabe empíricamente, como un medio de aportar una mayor simetría a las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo. Él quantized campo gravitatorio y desarrolló una teoría general de teorías del campo cuántico con limitaciones dinámicas, que constituye la base de las teorías de gauge y teorías de supercuerdas de hoy. La influencia e importancia de su trabajo se ha incrementado con las décadas, y los físicos usan diariamente los conceptos y ecuaciones que él desarrolló.
Primer paso de Dirac en una nueva teoría cuántica fue tomada a finales de septiembre de 1925. R H Fowler, su supervisor de investigaciones, había recibido una copia de la prueba de un documento exploratorio por Werner Heisenberg en el marco de la vieja teoría cuántica de Bohr y Sommerfeld, que se apoyó fuertemente en principio de correspondencia de Bohr, pero cambió las ecuaciones para que en ellas participaran directamente y fueran observables las cantidades. Fowler envió una carta a Dirac, que estaba de vacaciones en Bristol, pidiéndole que investigara este documento cuidadosamente. Dirac llamó la atención a una misteriosa relación matemática, a primera vista incomprensible, que Heisenberg había alcanzado. Varias semanas más tarde, en Cambridge, Dirac pronto reconoció que esta forma matemática tenía la misma estructura que los soportes de Poisson que ocurren en la dinámica clásica del movimiento de la partícula. Desde este pensamiento rápidamente desarrolló una teoría cuántica que estaba basada en variables dinámicas sin desplazamientos. Esto le llevó a una formulación general más profunda y trascendental de la mecánica cuántica que fue alcanzado por cualquiera en este campo.
Esto fue un gran logro. Como físico joven, de 25 años de edad fue rápidamente aceptado por destacados físicos. Fue invitado a hablar en sus conferencias más exclusivas, como el Congreso Solvay de 1927 y se unieron en sus deliberaciones como a un igual.
Sin embargo, esta formulación general le permitió ir mucho más lejos. Con ella, fue capaz de desarrollar su teoría de transformación, que mostraba explícitamente, cómo fue posible relacionar una variedad de diferentes formulaciones de la mecánica cuántica, todas ellas equivalentes en sus consecuencias físicas, tales como la ecuación de onda de Schrödinger y la mecánica de matriz de Heisenberg. Este fue un logro asombroso, que condujo a una comprensión más profunda de la mecánica cuántica y su uso. Esta teoría de transformación fue el pináculo de desarrollo de Dirac de la mecánica cuántica desde que unificó todas las versiones propuestas de la mecánica cuántica, así como dando lugar a un continuo de otras y versiones posibles. En conjunto, la mecánica cuántica de Dirac adopta una forma simple y hermosa, con una estructura que muestra elegancia y economía del concepto, y vinculados directamente con la teoría clásica. Nos mostró un nuevo aspecto de nuestro universo, tanto profunda y desconcertante en sus nuevos conceptos y ciertamente inesperado.
Aun como estudiante Dirac había sido profundamente consciente de la importancia especial de la relatividad en la física, la teoría de que Einstein había puesto adelante en 1905 y que Dirac había aprendido acerca de las conferencias por C D amplio, el profesor de filosofía en la Universidad de Bristol. La mayoría de sus primeros trabajos como estudiante de postgrado se dedicaron a modificar los cálculos ya en la literatura para hacerlos compatibles con la relatividad especial. En 1927 Dirac intentó desarrollar una teoría del electrón que satisfaciera este requisito y publicó su ecuación relativistically invariante para el electrón temprano en 1928
Aunque esta meta había estado en las mentes de muchos otros físicos, ninguno había sido capaz de encontrar una ecuación satisfactoria. Le dio un argumento, simple y de la máxima elegancia, que estaba basada en el requisito de que su teoría de transformación debe llevar también por la mecánica cuántica relativista - un argumento que especifica la forma general de esta ecuación relativista debe tener, un argumento que todos los físicos encuentren convincentes. Su teoría de transformación requiere la ecuación a ser no más lineal en el tiempo-derivado, mientras que argumentos relatividad indican que la ecuación puede ser solamente lineal en los derivados del espacio también. La ecuación de Dirac es ciertamente una de las más bellas ecuaciones de física. Profesor Sir Nevill Mott, ex director del laboratorio de Cavendish, recientemente escribió: "esta [ecuación] parecía y todavía me parece, el más hermoso y emocionante pieza de física teórica pura que he visto en mi vida - comparable con la deducción de Maxwell que la corriente de desplazamiento y por lo tanto, electromagnetismo, deben existir". Además, la ecuación de Dirac para el electrón implicaba que debía girar 1/2, y un momento magnético de eh (4?m), donde h es la constante de Planck y m es la masa del electrón, correcta a la exactitud de 0.1%.
La ecuación de Dirac y su teoría del electrón han permanecido firmes hasta la actualidad. Sus predicciones han sido minuciosamente verificados para todos los sistemas atómicos y moleculares. Se ha demostrado para todas las otras partículas que tienen la misma vuelta que el electrón, como los protones, los hyperons y todos los otros baryons, cuando sus momentos magnéticos inducidos son tenidos en cuenta; y todos leptones conocidos, para no decir nada de los bloques fundamentales de los hadrones, los quarks ellos mismos. Es universalmente aplicable y conocida por todos los físicos y químicos, algo que nadie puede negar. De hecho, en 1929 Dirac dijo : "la teoría general de la mecánica cuántica es ahora completa... Las leyes físicas subyacentes necesarias para la teoría matemática del gran parte de la física y la química son por lo tanto completamente conocidas”.
Dirac pronto demostró que su ecuación tenía otras implicaciones inesperadas, de estas partículas. La ecuación predice la existencia de las antipartículas, tales como el positrón y el antiprotón cargado negativamente, objetos ahora bien conocidos en los laboratorios de física de alta energía. De hecho, todas las partículas tienen antipartículas correspondientes y casi todos ellos son conocidos empíricamente. Los positrones y antiprotones son particularmente bien conocidos, ambos siendo estable en el vacío y son ampliamente utilizados en los aceleradores de Hadrones, con el cual los físicos estudian fenómenos físicos a muy altas energías.
Es importante destacar aquí la belleza de la ecuación de Dirac. Puede ser difícil de transmitir esa cualidad a los científicos, pero podemos estar seguros de que ningún físico estaría en desacuerdo con esta afirmación. La ecuación de Dirac es uno de los descubrimientos más destacados. A través de este trabajo, Dirac descubrió para nosotros todo un principio fundamental y gratificante que rigen nuestro universo, lo que demuestra un grado insuperable de la elegancia de su estructura. Para este descubrimiento, nombre de Dirac se conocerá para siempre. Es un monumento excepcional a su habilidad e ingenio, llevándonos a comprender al menos un aspecto de las fuerzas fundamentales en este extraordinario universo en que vivimos.
Nombre de Dirac sería grande en los registros de física aunque la mecánica cuántica y la teoría de la transformación eran sus únicas contribuciones al conocimiento. Su descubrimiento de la ecuación de Dirac lo hace ser un genio excepcional en la historia de la física.
