الحياة المبكرة والتعليم

وقد دخل بول أدريان موريس ديراك العالم في ٨ آب/أغسطس ٢٠٩١ في بريستول، انكلترا، إلى أسرة تتسم بانضباط صارم وكثافة فكرية هادئة، وكان والده، تشارلز ديراك، معلما فرنسيا ولد في سويسرا، له معايير دقيقة؛ وكانت أمه فلورنس هانا هولتن أمينة، وكان استئصال الديراكستين على وجه الخصوص هو أبوه الانفرادي الذي أصر على الأسرة في مائدة الطعام الدائمة.

وقد قام ديراك في البداية بالهندسة في جامعة بريستول، حيث حصل على درجة أولى في الهندسة الكهربائية في عام ١٩٢١، وقد أعطاه هذا التدريب فكرة عملية وحل المشاكل أثرت فيما بعد على نهجه في الفيزياء المجردة - وكثيرا ما " استكمل معادلة " بوصفه مهندسا سيقيم مع دوائر، وبعد أن اكتسبت كلية كامبيتشيوم قصيرة وغير مرضية كتخرجت من المعهد.

العمل المبكر في مجال ميكانيكيي كوانتوم وزاوية الرعايا

وقد أدى عمل الدكتوراه في ديراك إلى وضع نظرية تحول عامة توحد التركيبات المتنافسة على ما يبدو من ميكانيكيي الكمي: ميكانيكيي مصفوفة فيرنر هايزنبرغ وميكانيكا موجة إروين شرويندرينغر، وأظهرت الشركة أنها مجرد تمثيل مختلف لهيكل رياضي أعمق، واستحدث مفهوم عدد من الأعمال [FLT:]

وفي عام 1926، استمدت شركة ديراك، بمعزل عن شركة إنريكو فيرمي، إحصاءات كمية تحكم الجسيمات التي تدور فيها نصف طوابق، والتي تعرف الآن باسم " الاحصاءات المتعلقة بالكهرباء " (FLT:1]) والتي تبين أن الإلكترونات تطيع مبدأ الاستبعاد في بولي وكيف تملأ القذائف الذرية، وقد أصبحت الإحصاءات أساسية لفهم سلوك المادة في الكثافة العالية.

معادلة الارتجاع: ميكانيكيات الكينتوم والارتباط الخاص

وبحلول عام 1927، كانت أكثر المشاكل إلحاحا في الفيزياء النظرية تتمثل في توسيع نطاق ميكانيكيات الكمي بحيث تتسارع معدلات الارتداد، وقد وصف معادلة شرودنغر الجسيمات التي تتحرك ببطء مقارنة بالضوء، ولكن محاولات لجعلها قابلة للتكرار، لا سيما معادلة كلالين - غوردون، التي تُمنح لكثافة الاحتمالات السلبية وغيرها من أوجه التذبذبذب، تعمل وحدها في دراسة كامبريدج.

في عام 1928، نشر ديراك المعادلة التي تحمل اسمه:

iغاما]ميكرات]كثير]]ميك ⁇ = 0

]

ويستخدم هذا التعبير المخادع التقريبي 44 مصفوفة ( " مصفوفات اللغمة " ) للجمع بين عمود الكهرباء والنسبية، وقد تنبؤ معادلة الارتداد بأن تركيبات التراكم الفائقة التي يربطها الإلكترون عادة كشرط إيجابي ذي سمة ثانية.

The Prediction of Antimatter: The Hole Theory and the Positron

وتفسر شركة ديراك في عام ١٩٣٠ حالة الطاقة السلبية التي تم اكتشافها، وهي عبارة عن " التلقيح " ، وهي عبارة عن " التلقيح الطبي " ، و " التلقيح " الذي يُستخدم في عام ١٩٣ " ، و " الأشعة المضادة " التي تُستخدم في " الأشعة " ، و " الكيماوي " ، و " التسارع " ، و " ، و " التسارع " التسارع " ، و " التسارع " ، و " التسارع " )٣٢( " التسارع " ، و " التسارع " ، و " التسارع " ، و " ، و " ، و " التسارع " التسارع " ، و " ، و " ، و " التسارع " التسارع " ، و " ، و " ، و " التسارع " ، و

من بحر ديراك إلى نظرية ميدانية حديثة

وفي حين أن صورة البحر الديراك تعتبر الآن تفسيرا مبكرا يُستحل به من النظرية الميدانية الكمي، فإن معادلة البحوث ذاتها ظلت مركزية، وفي مادة QFT، فإن الجسيمات هي محايدة للميادين الأساسية، كما أن الجسيمات المضادة هي نتيجة طبيعية للاختلال الكمي لحقل الديراك، كما أن معادلة الارتقاء هي معادلة للحركة في الحقول العمودية - ١.

علم النفس واللغات الرياضية لميكانيكيات الكبريت

وفيما عدا معادلة الديانات، فإن الفيزياء تثور في طريقة كتابة الميكانيكيات الكمية، وفي كتابه لعام 1939 ()([) " مبادئ الميكانيكيين الكهليين ، قام بإدخال " المقاييس الميكانيكية " ():

وأصبح كتاب " ديراك " نفسه نصاً خفياً، مسموعاً لأسلوبه الموجز والدقيق، وغالباً ما يكون ذا طابع إبداعي، وقد خضع هذا الكتاب لعدادات متعددة وأثر تأثيراً عميقاً على تدريس النظرية الكميّة للأجيال، وكان الملاحظ وحده سيضمن تركة " ديراك " ، ولكنه مجرد واحد من إسهاماته العديدة، كما استحدثت وظيفة " الاستدائية [أداً:]

Quantum Electrodynamics and the Birth of Quantum Field Theory

ويعتبر أن ورقة التصويب لعام 1927 بشأن انبعاثات واستيعاب الإشعاع تعتبر على نطاق واسع نظرية متطورة في الميدان الكمي، حيث عالج الحقل الكهرومغناطيسي بوصفه نظاماً كمياً، يبين كيفية تكوين الصور وتدميرها خلال عمليات الانتقال الذري، مما أرسى الأساس لـ الكهرومغناطيسي [FGLT]([FARG])

كما أن معادلة الارتجاف توفر أيضاً موزعاً للخصائص العمودية - ١ - ٢ )٥( في مخططات فينمان، وكل حساب لقطع الرش في الفيزياء الجسيمية يبدأ بمعادلة الفيزياء الارتجاعية، علاوة على ذلك، وجدت المعادلة تطبيقات مفاجئة في فيزياء المواد المكثفة: في الغرافيين، تُعتبر الكهروونات سمات من الرسوبيات اللاكتيكية.

المونوبوليات المغنطيسية والمثقلة

ولم يكن الديراك مُحتوى على مجاريه، ففي عام 1931، فحص الميكانيكيات الكمية للشحنات المغنطيسية وأظهر أنه إذا كان هناك احتكار مغناطيسي واحد في الكون، فإنه سيفسر كمية الشحنات الكهربائية، والشرط هو g ×: الظواهر الاحتكارية [FpolI-FLT:1] [Fract:]

كما قدم ديراك مساهمات محورية في ديناميات النظم المقيدة، ووضع Dirac )]، وصياغة نهج هاملتوني لقياس النظريات، وهذا العمل أساسي لقياس مدى النسبية العامة، ولا يزال أداة قياسية في الفيزياء النظرية، وقد أتاح تحليل الكيمياء الوبائية الديموغرافية الحسنة للقدرات الميدانية نقطة الانطلاق.

المبادئ الفلسفية وحساسية الجمال

وقد قال السيد ديراك، طوال حياته المهنية، إن الجمال الرياضي دليل للحقيقة المادية، وقال " من الأهم أن يكون جمالا في معادلة واحدة بدلا من أن يكون له تجربة مناسبة " . وقد استرشد هذا المبدأ الاصطناعي في بناء معادلة الدارك، ثم في التخمين بشأن الاحتكارات المغناطيسية والأعداد الكبيرة، ويعتقد أن وجود قانون مادي أساسي حقا يجب أن يكون له تأثير مثالي.

كما أعرب عن رأيه القوي بشأن دور الرياضيات في الفيزياء، وقال إن الرياضيين كثيرا ما يطورون هياكل يكتشف الفيزيائيون فيما بعد أنها مفيدة - موضوع يسمى " لعبة رياضية " الطبيعة، وهذا المنظور يرسم نهجه: فهو سيستكشف الإمكانيات الرياضية الرسمية دون أن يقلق بشأن التفسير المادي، على أن الكون سيمتثل في نهاية المطاف ل " أوجه التقدم التي أدت إلى ظهوره " .

في مرحلة لاحقة من مراحل الحياة الوظيفية والشخصية والفوائد

وأصبح ديراك أستاذا لوكاسيا لالرياضيات في كامبريدج في عام ١٩٣٢، وهو كرسي كان يشغله سابقا إسحاق نيوتن، وظل في كامبريدج حتى عام ١٩٧١ ثم انتقل الى جامعة فلوريدا العامة حيث استمر في العمل حتى وفاته في عام ١٩٨٤، وعلى الرغم من أن كلماته الأسطورية - المستعمرات كانت مكتوفقة عن " وحدات ديراك " من محادثته، كان لها تأثير هائلا، ويمكن أن يجلسا في حلقة دراسية كاملة دون أن يتكلم فيها قبل كلمة واحدة، ثم يكتب فيها كلمة واحدة.

وقد كان من المميزات التي تميزت به شخصية ديراك كما كان يعمل، وكان معروفاً بتركيزه، وكثيراً ما كان يحرر حكماً واحداً لساعات، ومع ذلك فقد كان من الممكن أن يكون مؤثراً في أسلوبه، حيث وصف طريقة " العمل بالمعادلة " دون أن يقلقها التفسير المادي الفوري، وقد أدى هذا الجمع من الأفكار الجامدة والتخلي عن الأفكار التي تسبق التجارب بعقود، وكان موضع احترام عميق ولكنه لم يفهم دائماً؛

الإرث والاعتراف

Dirac received the Nobel Prize in 1933, the Copley Medal in 1939, the Max Planck Medal in 1952, and the Order of Merit in 1973. Today, the DiracL (awarded by the International Centre for Theoretical Physics) honours outstanding contributions to theoretical physics. His name permeates physics:

إن أفكاره لا تزال تشكل بحثاً في الفيزياء العالية الطاقة، والمسألة المكدسة، وعلم الكون، والنموذج الموحد، والتجربة الازدواجية التي لا تُعد ولا تُعرف إلا باختلالات الازدواجية، ونماذج المادة المظلمة تعتمد على أسلوب التكوين المقارن الذي صاغته أو ألهم، وقصته تذكرة قوية بأن التفكير الاصطناعي العميق، الذي يسترشد بنظرة المضفية بالعقلية، لا يمكن أن يتصور أن يكشف عن الحقائق.

Key contributions of Paul Dirac:]

  • صياغة معادلة الارتدادية للجزئات العمودية - 1 - 5
  • منع الارتداد (الافتراض)
  • اختراع تلميح الكسر
  • تطوير نظرية التحول في الميكانيكيات الكمية
  • إثراء إحصاءات فيرمي - ديراك
  • العمل التأسيسي في مجال الديناميات الكهرومائية الكهرومائية
  • التنبؤ النظري بالاحتكارات المغناطيسية وكمية الشحن
  • المساهمات في النسبية العامة في هاملتونية والنظم المقيدة

المزيد من القراءة والمراجع

وبالنسبة لمن يرغبون في تعميق فهمهم لحياة وعمل ديراك، تقدم هذه المصادر الموثوقة تفاصيل ممتازة: