بول ديراك

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
بول ديراك[1]
صورة معبرة عن بول ديراك

معلومات شخصية
الاسم عند الولادة بول ديراك
الميلاد 8 أغسطس 1902(1902-08-08)
بريستول, إنجلترا
الوفاة 20 أكتوبر 1984 (82 سنة)
تلاهاسي، فلوريدا, الولايات المتحدة
الجنسية المملكة المتحدة
الديانة ملحد
عضو في الجمعية الملكية، والأكاديمية الألمانية للعلوم ليوبولدينا، والأكاديمية البابوية للعلوم، وأكاديمية العلوم في الاتحاد السوفياتي، والأكاديمية الهنغارية للعلوم، وLincean Academy، والأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم، والأكاديمية الروسية للعلوم   تعديل قيمة خاصية عضو في (P463) في ويكي بيانات
مشكلة صحية عمه تعرف الوجوه   تعديل قيمة خاصية حالة طبية (P1050) في ويكي بيانات
الزوجة Margit Dirac (1937–)   تعديل قيمة خاصية الزوج (P26) في ويكي بيانات
الحياة العملية
المؤسسات جامعة كامبريدج
جامعة ولاية فلوريدا
المدرسة الأم جامعة بريستول
جامعة كامبريدج
مشرف الدكتوراه السير رالف هاورد فاولر
طلاب الدكتوراه جون بولكينغهورن
طلاب روبرت أوبنهايمر   تعديل قيمة خاصية طلاب (P802) في ويكي بيانات
المهنة رياضياتي، وفيزيائي نظري، وبروفسور، وفيزيائي   تعديل قيمة خاصية المهنة (P106) في ويكي بيانات
مجال العمل فيزياء
سبب الشهرة معادلة ديراك

دالة ديراك
إحصاء فيرمي ديراك
بحر ديراك

إدارة جامعة ميامي   تعديل قيمة خاصية رب العمل (P108) في ويكي بيانات
الجوائز
جائزة نوبل في الفيزياء (1933)
زوج أم ل غابريل أندرو ديراك عالم رياضيات مجري.
بول أدريان موريس ديراك

بول أدريان موريس ديراك (بالإنجليزية: Paul Adrien Maurice Dirac) (ولد في 8 أغسطس من سنة 1902 في بريستول وتوفي في 20 أكتوبر 1984 في تلاهاسي، فلوريدا) هو عالم فيزياء بريطاني وأحد مؤسسي ميكانيكا الكم، قام بتطوير نظرية فيزيائية أعم تشمل في صلبها نظريات هايزنبرج وشرودنجر كحالات خاصة، اعتمد على أعمال ولفجانج باولي لإشتقاق معادلة ديراك، بدأت شهرة ديراك عن طريق استنباطه عام 1928 للوصف الرياضي الدقيق للجسيمات الأولية التي انسجمت مع كلاً من ميكانيكا الكم والنظرية النسبية الخاصة [2].

كانت معادلات ديراك مدهشه في أنها استخدمت المصفوفات بدلاً من الكميات القياسية، وكانت لخواص معادلة ديراك أهمية عظيمة في الفيزياء النظرية علاوة على ذلك فقد كانت هذه المعادلة مدهشة ذلك لأنها أمدتنا بالوصف الدقيق جداً لدوران الجسيمات الأولية واشد من ذلك غرابة فقد كانت المعادلة تحتوى على عناصر سالبة لكتلة الجسيمات ونتيجة لذلك فقد استنتج ديراك أن كل جسيم لابد وأن يحتوى على جسيم مضاد، فلمع بنظريته الكمومية عن حركة الإلكترون التي قادته عام 1928 لإفتراض وجود جسيم مطابق للإلكترون في جميع مظاهره، إلا أنه يتمتع بشحنة كهربائية معاكسة بالإشارة لشحنة الإلكترون دعي البوزيترون، انتظرت نظرية ديراك حتى عام 1932 عندما قام الفيزيائي الأمريكي كارل أندرسون بإثبات وجود البوزيترون [3]. من هنا يعد ديراك هو مؤسس الديناميكا الكهربية الكمية الحديثة، سنة 1933 نال مع شرودنجر جائزة نوبل للفيزياء[4]، في الرياضيات كان له أعمال كثيرة منها دالة ديراك أو ما يسمى ب دالة دلتا.

عمل ديراك أستاذاً للرياضيات بجامعة كامبردج في الفترة من عام 1932 إلى عام 1969 وأستاذا للفيزياء بجامعة ولاية فلوريدا في الفترة من عام 1971 إلى 1984.

السيرة الذاتيه[عدل]

طفولته[عدل]

ولد بول أندريان ديراك في بريستول إنجلترا في 8 أغسطس عام 1902 [5]، وعاش طفولته في منطقة بيشبستون [6]. وكان أبوه سويسريا وأمه إنكليزية . فقد هاجر أبوه تشارلز أدريان لاديسلاس ديراك من سويسرا إلى إنجلترا بحثا عن عمل ، وعمل في بريستول مدرس لغة فرنسية . وكانت أمه فلورنسا هانا ديراك ابنه قطبان إحدى السفن ، ولدت في كورنوال بإنجلترا ، وعملت كأمينة مكتبة في مكتبة بريستول المركزية .

تكونت عائلته من أخت صغرى بياتريس إيزابيل مارغريت والمعروف ببيتي ، وأخ أكبر إسمه ريجنالد تشارلز فيليكس وملقب بفيليكس والذي إنتحر في مارس 1925[7] [8]. علق ديراك على هذه الحادثة فيما بعد قائلا :

"إصيب والداي بضغط عصبي شديد ، فلم أكن أعلم أنهم يهتموا بذلك الشكل ،ولم أكن أعلم أنهم من المفترض حماية أولادهم ولكن علمت الأن"[9] [10].

كان تشارلز وأولاده سويسريين الجنسية حتى تم تجنيسهم في 22 أكتوبر 1919 [11]. وكان والد ديراك صارم وإستبدادي ، بالرغم من عدم موافقته على العقاب الجسدي [12]. فكانت العلاقة بين ديراك ووالده متوترة ، لدرجة أنه بعد وفاة والدة كتب ديراك " أشعر الأن بحرية كبيرة، أخيرا أصبحت حر نفسي " . فقد كان تشارلز يجبر أولاده على التحدث معه باللغة الفرنسية فقط بغرض إتقانهم اللغة . وبذلك عندما وجد ديراك بأنه غير قادر عن التعبير عن نفسه، إختار أن يبقى صامتا، ليقضي حياته بعد ذلك خجولا منعزلا[13] [14].

التعليم[عدل]

بول ديراك عام 1929 في شيكاغو
ديراك في شبابة

درس ديراك في مدرسة المطران للتعليم الإبتدائي (تعتبر هذة المدرسة أكبر مدرسة في بريستول [15] [16]، درس فيها أيضا الممثل الإنجليزي الشهير كاري غرانت [17]) . ودرس بعد ذلك في مدرسة ميرشانت للبنين للتعليم الفني والتي كان يعمل بها والده مدرس للغة الفرنسية [18]. وكانت المدرسة عبارة عن معهد مرتبط بجامعة بريستول لها نفس الأساس والمعلمين [19]. وتهتم بتدريس الأمور التقنية مثل البناء ، صناعة الأحذية، الصناعات المعدنية واللغات الحديثة [20]. وكان ذلك الأمر غير طبيعي في ذلك الوقت، حيث كان أغلب التعليم الثانوي في بريطانيا متجه بشكل كبير إلى المواضيع الكلاسيكية وأحب ديراك هذه الأمور وعبر عن إمتنانه للمدرسه بعد ذلك .

حصل ديراك على منحة دراسية ودرس الهندسة الكهربائية في كلية الهندسة بجامعة بريستول ، والتي تقع في نفس المكان بجاور مدرسته القديمة [21]. وقبل وقت قصير من حصوله على شهادته عام 1921 ، تقدم للإمتحان القبول في كلية سانت جونز بجامعة كامبريدج ونجح في الإمتحان وحصل على 70 دولار كمنحة دراسية ، ولكن هذا المبلغ لم يكن كافيا للعيش والدراسة في كامبريدج . وبالرغم من تخرجه كأول الدفعة مع مرتبة الشرف، لم يتمكن من الحصول على وظيفة كمهندس بسبب الحالة الإقتصادية السيئة التي مرت بالبلد بعد الحرب . وبذلك قبل عرض جامعة بريستول بأن يدرس للحصول على درجة البكارليوس في الفنون والرياضيات بدون أي مصاريف . وسمح له بأن يتخطي عامه الدراسي الأول بسبب شهادتة في الهندسة [22].

في عام 1923، تخرج ديراك كأول للدفعة مع مرتبة الشرف مرة أخرى ، وتسلم 140 دولار منحة من قسم البحوث العلمية والصناعية [23]. وعند إضافة هذا المبلغ إلى المنحة الأولي 70 التي حصل عليهما من كلية سانت جونز ، أصبح يملك مالا كافيا للعيش في كامبردج . وأخيرا إستطاع ديراك الوصول إلى مبتغاه بدراسة نظرية النسبية العامة ، والتي أسرت إنتباهه منذ أن كان طالبا في بريستول ، ودراسة المجالات الناشئة عن فيزياء الكم والتي كان يدرسها في ذلك الوقت الفيزيائي وعالم الفلك البريطاني السير رالف هاورد فاولر [24].

السير رالف هاورد فاولر عام 1934 في لندن

حصل ديراك على شهادة الدكتوراة في يونيو 1926 مقدما بذلك أطروحته الأولى عن ميكانيكا الكم [25]. ثم أكمل أبحاثة في كوبنهاغن وغوتنغن [26].

الأسرة[عدل]

بول ديراك مع زوجته في كوبنهاغن في يوليو 1963

تزوج ديراك من مارجيت ويغنر (أخت الفيزيائي والرياضياتي يوجين بول ويغنر) في عام 1937 . وتبنى طفلي مارجيت الأثنين جوديث وجابرييل . وأنجب منها بنتين وهما ماري إليزابيث وفلورنسا مونيكا .

في عام 1934 زارت مارجيت (تعرف أيضا بمانسي) أخوها في بريستون ، نيوجيرسي، من وطنها الأم المجر . وأثناء العشاء في مطعم أنيكس قابلت " رجل يجلس وحيدا على الطاولة المجاورة " وهذا التعبير قاله الفيزيائي الكوري يانج سوه كيم ، والذي قابل ديراك وتأثر به . كما قال أيضا:
" من حسن حظ المجتمع الفيزيائي أن مانسي إعتنت جيدا بديراك ، ويرجع لها الفضل في قدرة ديراك على نشر أحد عشر ورقة بحثية في الفترة بين 1939 و 1946، وبسبب أنها إهتمت بكل شيء إستطاع ديراك الحفاظ على مستواه في إنتاج البحوث " [27].

الشخصية[عدل]

عرف ديراك وسط زملائه بطبيعته الدقيقة وقلة كلامه . وبسبب قلة كلام ديراك أصبح مادة خصبة للمزاح، ففي كامبريدج قاموا بإختراع وحدة "ديراك" على أنها كلمة واحدة في الساعة [28]. كان الفيزيائي الدانماركي نيلس بور عندما لا يستطيع إنهاء جملة في مقالة علمية كان يكتب ديراك . وبرر ديراك موقفة قائلا
" لقد تعلمت في مدرستي بأن لا أبدأ أبدا أي جملة بدون أن أعلم كيف أنهيها " [29].
إعترف ديراك بنفسه في مذكراته التي كان يكتبها أثناء دراسته العليا بأنه يركز فقط على أبحاثه ، ولا يتوقف إلا في يوم الأحد ليقوم بالتنزة لمسافات طويلة وحيدا [30].

عندما قال الفيزيائي روبرت أوبنهايمر "إن هدف العلم هو جعل الأشياء المعقدة مفهومه بطريقة بسيطة " ، إنتقده قائلا " إن هدف الشعر هو التعبير عن أشياء بسيطة بطريقة معقدة " . فكان الأثنين متناقضين [31].

وفي التقرير الذي نشر عام 2009 عن سيرة حياة فيرنر هايزنبيرغ وبول ديراك أنهم أبحروا يوما لحضور مؤتمر في اليابان في أغسطس عام 1929 يقول فيه " كان حينها الأثنان في العشرينات من عمرهما ، وغير متزوجين ، ظهر في ذلك اليوم مدى الإختلاف بينهما . فكان هايزنبرغ بارع مع النساء ، يغازل بإستمرار ولا يتوقف عن الرقص . بينما كان ديراك مهووس إدواردي كما وصفه كاتب السيرة الذتية جراهام فارميلو فكان يعاني من أبسط أشكال التواصل الإجتماعي أو المحادثات القصيرة .
في منتصف الحفلة سأل ديراك هايزنبرغ " لماذا ترقص ؟ " فأجاب قائلا " عندما توجد فتيات لطيفات ، أكون مسروا بالرقص معهم " . تأمل ديراك هذة الفكرة وقال " ولكن يا هايزنبرغ . كيف تعرف مسبقا أن الفتيات لطيفات ؟ " [32].

وتوجد قصة شهيرة رويت بأكثر من طريقة، عندما زار ديراك صديق أو طالب لم يكن يعرف بأمر زواجه . وعندما لاحظ مفأجاة الزائر برؤيته لإمراة جذابة في البيت، قال ديراك " هذه هي أخت وينغر " . أقرت مارجيت ديراك بحدوث تلك القصة عندما أخبرت كل من الفيزيائي الروسي جورج جاموف و أنطون كابري في ستينيات القرن الماضي بأن زوجها قدمها للزائر كالتالي " إسمحوا لي أن أقدم لكم أخت وينغر ، وزوجتي "[33] [34].

وتوجد قصة أخرى عن ديراك عند مقابلته للشاب ريتشارد فاينمان في إحدى المؤتمرات ، بأن ديراك تكلم بعد فترة صمت طويلة قائلا :" أنا لدى معادلة ، هل لديك معادلة ؟ " [35].

بعد إلقاءه محاضرة في إحدى المحاضرات ، رفع زميل له يده وقال " انا لم أفهم المعادلة الموجودة في أعلى الجانب اليمين من السبورة " . وساد الصمت المكان حتى سال المشرف ديراك عن إذا كان لا يريد الإجابة عن السؤال، فرد عليه ديراك قائلا " ولكن هذا ليس سؤال، إنه تعليق " [36] [37].

عرف ديراك ايضا بتواضعة الشديد، فسمى معادلة تطور الزمن لميكانيكا الكم، والتي كان اول من كتبها معادلة هاينزبرغ للحركة . ونفس الأمر مع إحصاء فيرمي ديراك للفيرومونات والذي يوضع احتمالية تواجد إلكترون ما يملك طاقة معينة في حالة كمومية ما ، وإحصاء بوز-اينشتاين الذي يهتم بالبوزونات . فقد أصر ديراك على تسمية الإحصاء الأول بإحصاء فيرمي. والثاني بإحصاء إينشتاين [38].

الآراء الدينية[عدل]

بول ديراك مع فولفغانغ باولي و رودولف بيرلز في برمنغهام عام 1953

نشر هاينبرغ محادثة تمت بين الشباب المشاركين في مؤتمر سولفاي عام 1927 عن أراء اينشتاين وبلانك الدينية من جهة والنمساوي فولفغانغ باولي وديراك من جهة أخرى [41]. إنحصر دور ديراك فيها عن نقد إلإستخدام السياسي للدين، والذي لقى إعجاب وتقدير الدانماركي نيلس بور عندما أعاد له هاينزبرغ ما قاله ديراك . وكان مما قاله :

لا أستطيع أن افهم لماذا يجب أن يكون موضوع النقاش عن الدين . إذا كنا صادقين - ويجب على العلماء أن يكونوا كذلك – يجب أن نعترف بأن الدين هو خليط من الإدعاءات الكاذبة، لا أساس له في الواقع . وأن فكرة وجود إله هو فكرة من خلق خيال الإنسان . وواضح الآن لماذا أمن الإنسان البدائي بوجود قوى عليا تتحكم في الطبيعة أكثر من الإنسان الحالي، فكان سبب الإيمان هو الخوف، أما الأن ، فنحن نفهم العديد من امور الطبيعة، فلا يوجد لدينا سبب للإيمان . ومنذ ولادتي ولا أستطيع أن أرى الإله القادر على كل شيء قد ساعدنا بأي شكل من الأشكال . فما أراه حقا هو أن هذا الإفتراض يؤدي إلى العديد من التساؤلات مثل لماذا يسمح الاله بوجود هذا القدر من البؤس والظلم، إستغلال الفقراء من قبل الأغنياء والعديد من الفظائع والتي كان يمكن أن يمنعها . وإذا كان الدين ما زال يدرس حتى الآن، فهذا بسبب أن بعضا منا يريد أن يبقى الطبقة السفلى من الناس صامته . فالناس الصامته يسهل حكمهم من الصاخين وغير الراضين . ويسهل أيضا إستغلالهم . فالدين هو نوع من أنواع الأفيون والذي يسمح للأمة بأن تمني نفسها بالأحلام لينسوا الظلم الواقع عليهم . ولذلك يوجد تحالف وثيق بين القوتين السياسيتين، الدولة والكنيسة، فكلاهما يحتاج وهم وجود مكافأت من الإله – في الجنة إن لم تكن على الأرض – لكل من ماتوا بدون أن يعترضوا على الظلم، وللذين قاموا بواجبهم بهدوء وبدون شكوى . ولذك يدخل إيمان الإنسان بوجود إله ضمن أكبر الخطايا المميتة [42]

بينما كان رائ هاينبرغ أكثر تقبلا . أما باولي الذي كان قد نشأ كاثوليكيا ، وإلتزم الصمت حتى تم سؤاله عن رأيه فقال : " حسنا ، صديقنا ديراك يمتلك دينا خاصا وأهم مبادئه هو أنه لا يوجد إله وأن باول ديراك هو رسولة " فإنفجر جميع من بالقاعة بما فيهم ديراك بالضحك[43] [44].

وبمرور الزمن، خف هجوم ديراك اللاذع على الدين . فكما وضح كاتب مقالة في طبعة مايو 1963 لمجلة ساينتفك أمريكان، كتب ديراك :

يبدو أن إحدى السمات الأساسية للطبيعة أن القوانين الفيزيائية الموصوفة بالرياضيات تمتلك قدرا كبير من الجمال . ويجب على الفرد أن يمتلك قدرا كبيرا من الرياضيات ليستطيع فهمها . وقد تتسائل : لماذا الطبيعة شيدت على هذة الخطوط ؟ شخص واحد فقط قادر على تفسير سبب الدقة المتناهية في وجود الطبيعة . يجب علينا أن نتقبل الأمر ببساطة . يمكن لهذا الشخص أن يجيب بأن الإله هو رياضياتي من نوع فريد . وإستخدم رياضيات متقدمة جدا لخلق الكون . وكل معرفتنا في الرياضيات لم تمكنا إلا من فهم جزء بسيط جدا من الكون . ومع محاولتنا في تطوير الرياضيات أكثر وأكثر ، نستطيع أن نأمل أن نفهم الكون أفضل [45].

في عام 1971 ، في إحدى المؤتمرات ، عبر ديراك رأيه في فكرة وجود إله [46]. وفسر قائلا بأن فكرة وجود إله لا يمكن أن تبرر إلا بأن يكون حدث هذا في الماضي :

لك ان تتخيل عن صعوبة بدء حياه من لا شيء . كما لك أن تتخيل عن مدى صعوبه بدء حياه مرة في كوكب من بين كل هذة الكواكب . تخيل معي أن فرصة بدء حياة في ظروف فيزيائية صحيحة هي 10^-100 . ليس لدي أي سبب منطقي لطرح هذا الرقم . إنما أريدك فقط أن تنظر إلي الموضوع بأنه ممكن الحدوث . فتحت تلك الظروف ، فإنة من شبة المؤكد أن الحياة لن تنشأ . وأنا أؤمن بأن عند تطبيق تلك الظروف فإنه من الضرري إفتراض وجود إله ليبدأ الحياة . ولا أستطيع أن أؤمن بأن الحياه والتي يتم التعبير عنها بهذا الكم الهائل من قوانين الفيزياء قد حدثت بالصدفة العمياء . ولذلك يجب أن يكون هناك إله ، وهذا الإله يرينا قدرته في القفزات الكمومية التي تحدث من وقت لأخر . ومن ناحية أخرى إذا كانت الحياة يمكن أن تبدأ بكل سهولة ويسر ولا تحتاج لتدخل إلهي ، فإني أستطيع القول بأنه لا يوجد إله .

ديراك لم ينحاز إلى أي رائ ، وإنما قام بوصف إحتمالية الإجابة عن وجود إله بإسلوب علمي .

التكريم[عدل]

نال ديراك في حياته العديد من الجوائز والتكريمات من ضمنها :

الوفاة[عدل]

قبر بول ديراك في مقبرة روسيلاون، تالاهاسي، فلوريدا

توفي ديراك عام 1984 في تالاهاسي فلوريدا ، ودفن في في مقبرة روسيلاون في تالاهاسي [52] [53]. في يوم 1 أغسطس عام 1991 تم تشييد نصب تذكاري له في حديقة سانت-موريس ، سويسرا . البلدة الأصلية لعائله والدة . وفي يوم 13 نوفمبر 1995 شيد له نصب تذكاري مصنوع من الاردواز الأخضر منقوش عليه معادلته في دير سانت بيتر في وستمنستر [54]. وهو ما رفضه مدير الدير إدوارد كاربنتر في بادئ الأمر بسبب كون ديراك معادي للمسيحية ، ولكنه وافق أخيرا بعد مرور خمس سنوات [55].

أعماله[عدل]

مقدمة ميكانيكا الكم
مبدأ الريبة
المقدمة · الصياغة الرياضية
علماء
بلانك · أينشتاين · بور · سومرفيلد · بوز · كرامرز · هايزنبرج· بورن · جوردان · باولي · ديراك · دي برولي ·شرودنجر · فون نيومان · فيجنر · فاينمان · كاندلين · Bohm · إيفيريت · Bell · فيلهام فين

حظى ديراك بشهرة كبيرة كفيزيائي نظري في الكم بفضل أعماله في مجالين مختلفين إذ برهن وحده كما فعل شرودنغر على أن الميكانيك المصفوفي والميكانيك الموجي متكافئان. كما أنجز أول مرحلة في تطوير التحريك الكهربائي (الإلكتروديناميك) الكمومي بأن أثبت أن نظرية ماكسويل يمكن وصفها في قالب ميكانيكي . ففي تعبير ديراك عن ميكانيك الكم هناك دالة للمكان والزمان وتسمى بدالة الحالة. وهي تمثل الحالة الفيزيائية لأي جسيم أو أي منظومة جسيمات وهي تحوي كل المعلومات التي يمكن أن يحصل عليها المرء من رصد المنظومة. وأن أي عملية فيزيائية يمثلها مؤثر رياضي يطبق على دالة الحالة .

وقد عامل ديراك المجال كهرومغناطيسي معاملة مجموعة من الهزازات، لأن سلوك كل واحد منها كان من الوجهة الميكانيكية الكمومية معروفا معرفة جيدة، ويمثل كل واحد منها فوتونا، فأحل ديراك بهذة الطريقة الهزازات الميكانيكية الكمومية محل الحقل الكهروطيسي المكسويلي التقليدي، وأصبح كل هزاز يخضع لمعادلة شرودنغر الموجية الخاصه به . فكان هذا التقدم إعلانا ببداية ما يدعى اليوم بنظرية الحقل الكمومية التي يستخدمها بكثرة هذة الأيام فيزيائي الجسيمات عالية الطاقة .

الجاذبية[عدل]

إهتم ديراك بدراسة المجالات، وقام بتطوير نظرية الحقل الكمومي (تطبيق لنظرية الكم على نظرية الحقل الكلاسيكية) بإضافة قيود جديدة عليها، مكونا بذلك الشكل البدائي لكل من نظرية المقياس ونظرية الأوتار الفائقة التي نستخدمها الآن . ويتضح مدى تأثير وأهمية أعماله بمرور الوقت، كما يستفيد فيزيائي الوقت الحالي من المفاهيم والمعادلات التي قام بتطويرها بشكل كبير .

ميكانيكا الكم[عدل]

بدأ ديراك مشوارة في نظرية الكم الحديثة في أواخر سبتمبر عام 1925، وفي عام 1927 أصبحت إسهامات ديراك في ميكانيك الكم معترفا بها عالميا. وبدأ في محاولة الحصول على نظرية نسبية للإلكترون معترفا بأن المعادلة الموجية النسبية التي حصل عليها شرودنغر وفيزيائيون آخرون ليست بالمعادلة التي ترضي، لأنها تعطي إحتمالات سالبه أي انها لا تصلح لتحديد موضع الإلكترون في أي منطقة معينة في الفضاء . وكان ديراك يرى أن الصعوبة ناشئة عن أن علاقة أينشتاين بين الطاقة والإندفاع تربط مربع الطاقة بمربع الإندفاع بدلا من أن تربط الطاقة بالإندفاع. في حين أن الميكانيك الموجي يتطلب إستخدام الطاقة لا مربعها في تركيب المعادلة الموجية، لذلك كان على ديراك أن يأخذ الجذر التربيعي لعبارة الطاقة عند آينشتاين . وهذا ما قام به بالفعل ولكن دفع ثمنه إذ إن طريقته في الحصول على الطاقة والعمل بها بدلا من مربعها أدخل تعقيدات غير متوقعة [56]. فقد قام بحل معادلة شرودنغر التموجية اللانسبية في حالة الإلكترون أربع معادلات مختلفة .

لتكون الصيغة الرياضية لمعادلته بالشكل التالي :

Dirac equation (original)

حيث
ψ = ψ(x, t) هي الدالة الموجية لإلكترون بكتلة ساكنة m وx, t هي إحداثياته في الزمكان .
p1, p2, p3 هي مكونات العزم .
c هي سرعة الضوء .
ħ هو ثابت بلانك مقسوم على .

ولكن طريقة ومعادلاته الأربعة لم يستسغها هايزنبرغ وباولي حتى أنهما رفضا الفكرة في البدء كليا ولم يقبلا بها إلا على مضض بسبب أن حلول هذه المعادلات الأربع أعطت نتائج تتعلق بديناميك الذرة تفوق بصورة واضحة تلك التي أعطتها المعادلة اللانسبوية.

الأقطاب المغناطيسية[عدل]

في عام 1931 ، إقترح ديراك أن وجود أحادي القطب المغناطيسي (هو جسيم أولي، وهو عبارة عن مغناطيس منفصل يحمل أحد القطبين المغناطيسيين دون الآخر) في الكون سيكون كافى لشرح طبيعة الشحنة الكهربية [57]. وفي عام 1975 [58]، وعام 1982 [59]، وعام 2009[60] ظهرت نتائج مثيرة للإهتمام عن إمكانية تحديد الأقطاب المغناطيسية [61]، ولكن لا يوجد حتى الأن دليل قاطع على وجودها [62].

طلابه[عدل]

جون بولكينغهورن أحد تلاميذ ديراك

كان لدى ديراك العديد من التلاميذ أهمهم الفيزيائي ومفكر الدين البريطاني جون بولكينغهورن والذي قال " سئل ديراك مرة عن طبيعة إيمانه ، فإتجه ديراك إلى السبورة وكتب عليها أن معادلات الطبيعة يجب التعبير عنها بمعادلات جميلة " [63].

إرثه[عدل]

علامة ديراك التذكارية بدير وستمنستر .

في عام 1975 ، أعطى ديراك سلسلة من خمس محاضرات في جامعة نيو ساوث ويلز ، تم تجميع هذه المحاضرات في كتاب ونشر بعنوان الإتجاهات الفيزيائية في عام 1978 [64]. وقام بالتبرع بأرباح هذا الكتاب للجامعة للمساهمة في نشر سلسلة محاضرات ديراك . وكرمت جامعة نيو ساوث ويلز ديراك وخصصت جائزة بإسمه وهي وسام ديراك الفضي ويعطى للفيزيائيين النظريين لتشجيعهم [65].

بعد وفاة ديراك بفترة وجيزة، خصصت منظمتان مكونة من فيزيائين جائزة سنوية تعطى في ذكرى وفاته [66]. معهد الفيزياء والذي يعتبر المعهد الأشهر لعلماء الفيزياء في المملكة المتحدة ، وكان أول من حصل عليها ستيفن هوكنغ عام 1987 ، جون ستيوارت بيل عام 1988 و روجر بنروز عام 1989 . ويعطي المركز الدولي للفيزيائيين النظريين جائزة وسام ديراك كل عام في يوم ميلاده (8 أغسطس) [67].

أبحاثه ومنشوراته[عدل]

  • نشر كتاب بعنوان مبادئ ميكانيكا الكم عام 1930 من دار نشر جامعة أكسفورد والتي تعتبر أكبر مطبعة جامعة في العالم .
  • نشر كتاب بعنوان محاضرات في ميكانيكا الكم عام 1966 .
  • نشر كتاب بعنوان محاضرات في نظرية الحقل الكمومي في عام 1966 .
  • نشر كتاب عن النسبية العامة في عام 1975 : يتكون هذا الكتاب من 69 صفحة يلخص فيه النظرية النسبية العامة لإينشتاين .

أنظر أيضا[عدل]

مصادر[عدل]

  1. ^ Legendary Physicist and Florida State Professor Paul Dirac
  2. ^ A Matter of Density: Exploring the Electron Density Concept in the Chemical, Biological, and Materials Sciences.
  3. ^ بول ديراك في الموسوعة العربية
  4. ^ "The Nobel Prize in Physics 1933"
  5. ^ Farmelo 2009, p. 10
  6. ^ Farmelo 2009, pp. 18–19
  7. ^ Kragh 1990, p. 1
  8. ^ Farmelo 2009, pp. 10–11
  9. ^ Farmelo 2009, pp. 77–78
  10. ^ Farmelo 2009, p. 79
  11. ^ Farmelo 2009, p. 34
  12. ^ Farmelo 2009, p. 22
  13. ^ Mehra 1972, p. 17
  14. ^ Kragh 1990, p. 2
  15. ^ "Bristol's biggest primary school gets even bigger
  16. ^ Farmelo 2009, pp. 13–17
  17. ^ "Bristol celebrates Hollywood 'son'"
  18. ^ Farmelo 2009, pp. 20–21
  19. ^ Mehra 1972, p. 18
  20. ^ Farmelo 2009, p. 23
  21. ^ Farmelo 2009, p. 28
  22. ^ Farmelo 2009, pp. 46–47
  23. ^ Farmelo 2009, p. 53
  24. ^ Farmelo 2009, pp. 52–53
  25. ^ Farmelo 2009, p. 101
  26. ^ 1851 Royal Commission Archives
  27. ^ "Wigner's Sisters"
  28. ^ Farmelo 2009, p. 89
  29. ^ "Paul Adrien Maurice Dirac"
  30. ^ Kragh (1990), p. 17
  31. ^ Mehra 1972, pp. 17–59
  32. ^ "Anti-matter and madness"
  33. ^ Gamow 1966, p. 121
  34. ^ Capri 2007, p. 148
  35. ^ Zee 2010, p. 105
  36. ^ "A quantum leap into oddness"
  37. ^ Farmelo 2009, pp. 161–162, who attributes the story to Niels Bohr
  38. ^ The Historical Development of Quantum Theory
  39. ^ Solvay Physics Conference 1927
  40. ^ Solvay conference of Physics 1927
  41. ^ 1927 Solvay Conference in Brussels
  42. ^ Heisenberg 1971, pp. 85–86
  43. ^ Heisenberg 1971, p. 87
  44. ^ Farmelo 2009, p. 138, who says this was an old joke, pointing out in a footnote that Punch wrote in the 1850s that "There is no God, and Harriet Martineau is her prophet.
  45. ^ "The Evolution of the Physicist's Picture of Nature"
  46. ^ Helge Kragh (1990). "The purest soul". Dirac: A Scientific Biography. Cambridge University Press. pp. 256–257.
  47. ^ "The Nobel Prize in Physics 1933"
  48. ^ . Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society
  49. ^ Walter, Claire (1982). Winners, the blue ribbon encyclopedia of awards. Facts on File Inc. p. 438.
  50. ^ "Dirac Receives Miami Center Oppenheimer Memorial Prize"
  51. ^ Farmelo 2009, pp. 403–404
  52. ^ "Dirac takes his place next to Isaac Newton"
  53. ^ Paul Adrien Maurice Dirac
  54. ^ Paul Adrien Maurice Dirac - 1902 - 1984
  55. ^ Farmelo 2009, pp. 414–15
  56. ^ P. A. M. Dirac, The inadequacies of quantum field theory, in Paul Adrien Maurice Dirac, B. N. Kursunoglu and E. P. Wigner, Eds. (Cambridge University, Cambridge, 1987) p. 194
  57. ^ "Quantised Singularities in the Electromagnetic Field"
  58. ^ P. B. Price; E. K. Shirk; W. Z. Osborne; L. S. Pinsky (25 August 1975). "Evidence for Detection of a Moving Magnetic Monopole". Physical Review Letters. American Physical Society.
  59. ^ Blas Cabrera (17 May 1982). "First Results from a Superconductive Detector for Moving Magnetic Monopoles". Physical Review Letters. American Physical Society
  60. ^ "Magnetic Monopoles Detected in a Real Magnet for the First Time"
  61. ^ D.J.P. Morris; D.A. Tennant; S.A. Grigera; B. Klemke; C. Castelnovo; R. Moessner; C. Czternasty; M. Meissner; K.C. Rule; J.-U. Hoffmann; K. Kiefer; S. Gerischer; D. Slobinsky & R.S. Perry (3 September 2009). "Dirac Strings and Magnetic Monopoles in Spin Ice Dy2Ti2O7"
  62. ^ S. T. Bramwell, S. R. Giblin, S. Calder, R. Aldus, D. Prabhakaran & T. Fennell (15 October 2009). "Measurement of the charge and current of magnetic monopoles in spin ice"
  63. ^ John Polkinghorne. 'Belief in God in an Age of Science' p 2
  64. ^ Dirac Lecture 1 (of 4) - Quantum Mechanics
  65. ^ "Dirac Medal awards"
  66. ^ "The Dirac Medal"
  67. ^ "The Dirac Medal". International Centre for Theoretical Physics

المراجع[عدل]

لمزيد من القراءة[عدل]

وصلات خارجية[عدل]


Alfred Nobel.png