پل دیراک

پل دیراک
متولد	۸ اوت ۱۹۰۲ بریستول، بریتانیا
مرگ	۲۰ اکتبر ۱۹۸۴ (۸۲ سال) تالاهاسی، ایالت فلوریدا ایالات متحده آمریکا
ملیت	بریتانیا
رشته فعالیت	فیزیک و ریاضی
محل کار	دانشگاه کمبریج دانشگاه میامی دانشگاه ایالتی فلوریدا
استاد راهنما	رالف فاولر
دلیل شهرت	به خاطر کشف مدلهای جديد پرباری در نظريه اتمی
جوایز	جایزه نوبل فیزیک (۱۹۳۳) مدال کاپلی (۱۹۵۲)
دین	خداناباور

پل آدرین موریس دیراک (به انگلیسی: Paul Adrien Maurice Dirac)‏ ‏ (۸ اوت ۱۹۰۲ در بریستول، انگلستان - ۲۰ اکتبر ۱۹۸۴ در تالاهاسی، فلوریدا)، فیزیکدان و ریاضیدان بریتانیایی و از پایه‌ریزان مکانیک کوانتومی بود و در سال ۱۹۳۳ برنده جایزه نوبل شد.

برخی دیراک را (از نظر سواد ریاضی و مبانی نظری) تنها رقیب واقعی معاصر انشتین میدانند، و برخی همانند استیون هاوکینگ از دیراک بعنوان «بزرگترین فیزیکدان نظری از زمان اسحاق نیوتن تا کنون» نام برده‌اند.

بیوگرافی دیراک از او با لقب «صوفی اتم» یاد کرده است.

زندگی

پدر پاول دیراک ، چارلز دیراک یک سوییسی فرانسوی زبان و مدرس دانشگاه بود. مادرش نیز فلورنس هولتن دختر یک ملوان از کورنوال بود. پل یک خواهر بنام بتی داشت و یک برادر بنام فلیکس. خودکشی فلیکس در سنین جوانی بسیار بر روی پل اثر گذاشت.

دیراک با پدر خود رابطه عاطفی بسیار ضعیفی داشت و همواره از او در تمام عمرش احساس نفرت می کرد. او در عوض نسبت به آلبرت انشتین احترام پدرانه زیادی قایل بود. به گفته همسر دیراک، دیراک فقط یکبار در زندگی خود گریست، و آن زمانی بود که خبر مرگ آلبرت انشتین را دریافت کرد.

دیراک پس از فارغ‌التحصیلی در مهندسی برق از دانشگاه بریستول در سن ۱۹ سالگی به یک باره خود را بیکار یافت و چون نتوانست کاری پیدا کند، تقاضای عضویت در دانشگاه کمبریج را کرد و پذیرفته شد . او در ۱۹۲۶ از دانشگاه کمبریج درجه دکترا گرفت و پس از چندی به مقام استادی ریاضی آن دانشگاه دست یافت و کرسی ریاضیات لوکاسی معروف را نگاه داشت که تا هنگام بازنشستگی اش در ۱۹۶۹ این مقامش را حفظ کرد. او پس از بازنشستگی به آمریکا رفت و در ۱۹۶۱ مقام استاد برجسته تحقیقات فیزیک در دانشگاه ایالتی فلوریدا را اختیار کرد و ۱۴ سال و تا آخر حیات خویش را آنجا سپری کرد.

آثار

یادبود دیراک در دانشگاه کمبریج

او در سال ۱۹۲۶ توانست یک فرمول‌بندی عمومی از مکانیک کوانتومی به دست آورد، که در هر دوی نظریات مکانیک ماتریسی هایزنبرگ و مکانیک موجی شرودینگر در حالتهای خاص صادق باشد. یکی دیگر از حالتهای خاص این فرمولبندی عمومی، مکانیک کلاسیک بود.

در ۱۹۲۸ دیراک توانست از قاعده پائولی، معادله دیراک را که به اسم او نامگذاری شده است، به دست آورد. این معادله که بر خلاف معادله شرودینگر نظریه نسبیت خاص را نادیده نمی‌گیرد، برای توجیه تابع موجی الکترونها در حالت نسبی در نظر گرفته می‌شود . این معادله از این رو اثر زیمن را در نظریه‌اش توضیح می‌دهد. دیراک به همین خاطر توانست، موجودیت پوزیترون را پیش‌بینی کند و همچنین نشان دهد که اسپین یک اثر نسبیتی است. این ذره برای نخستین بار در سال ۱۹۳۲ مشاهده شد.

از این گذشته تابع دلتای دیراک (همانطور که از نامش بر می‌آید) و نمایش برا-کت (bra-ket) حالتهادر فضای هیلبرت نیز به دیراک برمی‌گردد.

دیراک برای انشتین احترام پدرانه ای قایل بود. در این تصویر از کنفرانس سولوی سال ۱۹۲۷ دیراک درست پشت شانه راست این قهرمان خود دیده میشود. دیراک به حدی به این تصویر افتخار میکرد که از دانشگاه بریستول درخواست کرد آن را قاب کرده و به دیوار دانشگاه بیاویزند. دیراک فقط یکبار در زندگی گریست، و آن زمانی بود که خبر مرگ آلبرت انشتین را دریافت کرد.

سال ۱۹۳۳ دیراک به همراه شرودینگر جایزه نوبل فیزیک را به خاطر معرفی یک مدل اتمی جدید به دست آورد. ۱۹۵۲ نیز، دیراک صاحب مدال ماکس پلانک شد . از این گذشته به افتخار این دانشمند بزرگ، مدال دیراک به خاطر زحمتهای علمی دیگر دانشمندان به وجود آمده است. از دیگر مفاهیمی که یا اسماً یا سابقاً به دیراک مربوط میشود میتوان موارد زیر را برشمرد:

• دریای دیراک
• ریسمان دیراک
• آمار فرمی-دیراک
• تک‌قطبی، تک‌قطبی مغناطیسی
• فرمیون دیراک
• اسپینور دیراک
• عملگر دیراک

کتب

• Principles of Quantum Mechanics در 1930
• Lectures on Quantum Mechanics در 1966
• Lectures on Quantum Field Theory در 1966
• Spinors in Hilbert Space در 1974
• General Theory of Relativity در 1975

دیدگاه های سیاسی

آرامگاه دیراک در شهر تالاهاسی در فلوریدا

دیراک بدلیل دوستی و حس وفاداری زیادی که در طی سالیان زیاد با دوستان صمیمی روسی اش بخصوص پیوتر کاپیتسا پیدا کرده بود، دارای احساسات چپگرا بود. در زمان جنگ ویتنام، همسر دیراک بدلیل مخالفت علنی با سیاستهای امریکا، توسط اف بی آی مظنون به فعالیتهای کمونیستی گردید. دیراک دانشگاه تگزاس در آستین را متهم کرد که او را یک کمونیست قلمداد کرده و برای همین دعوت آن دانشگاه برای پیوستن به هیأت علمی آنها را رد کرد. در عوض او نهایتاً سر از شهر گرمسیری تالاهاسی در فلوریدا در آورد.

دیدگاه های مذهبی

دیراک یک خداناباور بود. خاطره ورنر هایزنبرگ از دیدگاههای دیراک در مورد خدا در حاشیه کنفرانس سولوی در سال ۱۹۲۷ بسیار به یادماندنیست و در کتب زیادی نقل شده. هایزنبرگ در خاطرات خود می نویسد: «صحبت از دیدگاههای بوهر و انشتین در مورد خدا بود که ناگهان دیراک با این پرسش وارد بحث شد:

من نمی‌دانم چرا همه اینجا دارند در مورد خدا بحث میکنند. یک دانشمند صادق باید باشد. و اگر ما صادق باشیم باید قبول کنیم که دین و مذهب یک مشت اظهارات واهی هستند که هیچ پایه و اعتباری در جهان واقعی ندارند. مفهوم خدا اساساً زاییده تخیلات بشریست. وجود خدا برای انسانهای بدوی که از قدرتهای طبیعت وحشت و هراس داشتند قابل فهم است. اما برای ما که امروزه فهم خوبی از پدیده های جهان هستی را داریم وجود چنین راه حلی دیگر نیازی نیست. وجود خدا پای پرسشهایی را بمیان میکشد که هیچ دردی را هرگز دوا نمی‌کند. مثل مثلاً اگر خدا واقعاً وجود دارد پس چرا اینهمه بی عدالتی و نابرابری در جهان وجود دارد. چرا دنیا طوریست که همیشه قشر مرفه در حال استثمار قشر فقیر است. او چرا جلوی اینهمه فاجعه را نمی‌گیرد. اگر امروزه در جهان در این زمانه دارند دین و مذهب را هنوز تبلیغ و گسترش میدهند نه بخاطر این است که دلایل قانع کننده و موجهی دارد، بلکه به این سبب است که دین یک ابزار قدرت برای کنترل جوامع است. مردم مطیع و مومن قابل کنترل تر از مردم پرسروصدا و پرسشگر هستند. چپاول و بهره برداری از یک ناراضی بمراتب مشکلتر است تا یک فرد راضی که سوال نمی‌کند و از بالاترها دستورات را می پذیرد. دین و مذهب افیونیست که باعث میشود یک ملت بخواب رفته و ظلم و جفایی که (توسط صاحبان قدرت) بر آنها روا شده را بکلی نادیده بگیرند. صاحبان قدرتی که همیشه با دین و مذهب رابطه تنگاتنگی داشته‌اند. دین و قدرت، هر دو احتیاج به خدایی دارند که بعداً، در آینده، پاداش مطیعان و فرمانبردارانش را خواهد داد. و برای همین است که انکار وجود خدا را گناه نابخشودنی حساب میکنند.

در این موقع من به دیراک گوشزد کردم که او دارد دین را با کثافتکاریهای سیاسی اشتباه میگیرد. اما او پاسخ داد:

من اساساً با دین مشکل دارم. بلکه مملو از تناقض است. این همه صحبت از توبه و مشیت الهی و گناه فقط حقیقت را کماکان کتمان میکند. تسلیم به وجود و فرمان یک خدا یعنی کمک به حفظ ساختارهای کهنه، در حالیکه زندگی همانند علم است: باید در مقابل مشکلات برخاست و راه حل برایشان اندیشید.

در این زمان بود که متوجه شدیم که ولفگانگ پاولی در سکوت مبهمی فرو رفته و به دیراک خیره شده. وقتی از او نظرش را در این مورد خواستیم، با کمی مکث پاسخ داد:

خب مشخص است که دیراک خودش یک پا دین و مذهب در آستین خود دارد. و شعارش هم این است: نیست اصلاً خدایی و دیراک رسول اوست.

همه ما، از جمله خود دیراک، زدیم زیر خنده، و بحث داغ آن شب در لابی هتل مان با همین جمله پاولی خاتمه یافت.»

جستارهای وابسته

در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ پل دیراک موجود است.

• تاریخچه مکانیک کوانتمی