Paul Dirac

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Paul Dirac
Paul Adrien Maurice Dirac
Nascimento	8 de agosto de 1902 Bristol, Reino Unido
Fallecimiento	20 de outubro de 1984 Tallahassee, Flórida EE. UU.
Residência	Inglaterra- Suíça (até 1919) Inglaterra (após 1919)
Campo	Física
Instituições	Universidade de Cambridge Universidade de Flórida
Alma máter	Universidade de Oxford
Conhecido por	Física Cuántica
Prêmios destacados	Prêmio Nobel de Física (1933)

Paul Adrien Maurice Dirac, OM, FRS (8 de agosto de 1902 - 20 de outubro de 1984 ) foi um físico teórico britânico que contribuiu de forma fundamental ao desenvolvimento da mecânica cuántica e a electrodinámica cuántica. Ocupou a Cátedra Lucasiana de matemáticas da Universidade de Cambridge, conquanto passou os últimos dez anos de sua vida na Universidade Estatal de Flórida. Entre outras descobertas formulou a equação de Dirac que descreve o comportamento dos fermiones e com a qual predisse a existência da antimateria. Dirac compartilhou o prêmio Nobel de física de 1933 com Erwin Schrödinger, "pela descoberta de novas formas produtivas da teoria atómica."

Biografia

Paul Dirac nasceu em Bristol , Reino Unido. Seu pai, Charles, foi um imigrante do cantón suíço de Valais que ensinava francês para poder sobreviver. Sua mãe, originaria de Cornualles , era filha de marinheiros. Paul tinha uma irmã pequena e um irmão maior. Sua primeira etapa familiar parece ser infeliz, pela incomum severidad e autoritarismo de seu pai. Estudou na Bishop Primary School e no Merchant Venturers Technical College, uma instituição da universidade de Bristol, que enfatizava as ciências modernas (algo incomum na época, e ao que Dirac estaria sempre agradecido).

Se graduó em engenharia de electricidade na universidade de Bristol em 1921 . Depois de trabalhar por pouco tempo como engenheiro, Dirac decidiu que sua verdadeira vocação eram as matemáticas. Completou outra carreira em matemáticas em Bristol em 1923 e foi então recebido na Universidade de Cambridge, onde desenvolveria a maior parte de sua carreira. Começou a interessar pela Teoria da relatividad e o naciente campo da física cuántica, e trabalhou baixo a supervisión de Ralph Fowler.

Em 1926 desenvolveu uma versão da mecânica cuántica na que unia o trabalho prévio de Werner Heisenberg e o de Erwin Schrödinger em um único modelo matemático que associa quantidades mensuráveis com operadores que actuam no espaço vectorial de Hilbert e descreve o estado físico do sistema. Por este trabalho recebeu um doctorado em física por Cambridge.

Em 1928 , trabalhando nos spines não relativistas de Pauli , achou a equação de Dirac, uma equação relativista que descreve ao elétron. Este trabalho permitiu a Dirac predizer a existência do positrón, a antipartícula do elétron, que interpretou para formular o mar de Dirac. O positrón foi observado pela primeira vez por Carl Anderson em 1932 . Dirac contribuiu também a explicar o spin como um fenómeno relativista.

O Princípio da Mecânica Cuántica de Dirac, publicada em 1930 , converteu-se em um dos livros de texto mais comuns na matéria e ainda hoje é utilizado. Introduziu a anotação de Bra-ket e a função delta de Dirac.

Em 1931 Dirac mostrou que a existência de um único monopolo magnético no Universo seria suficiente para explicar a cuantificación do ónus eléctrico. Esta proposta recebeu muita atenção mas até a data não há nenhuma prova convincente da existência de monopolos.

Paul Dirac compartilhou em 1933 o Prêmio Nobel de Física com Erwin Schrödinger "pela descoberta de novas teorias atómicas produtivas." Dirac obteve a cátedra Lucasiana de matemáticas da Universidade de Cambridge onde exerceu como professor de 1932 a 1969 . Ali conheceu e desposó em 1937 à irmã de Eugene Wigner, Magrit.

Dirac passou nos últimos anos de sua vida na Flórida State University ("Universidade Estatal de Flórida") em Tallahassee , Flórida. Ali morreu em 1984, e em 1995 colocou-se uma placa em sua honra na Abadia de Westminster em Londres .

Ideologia

Dirac era um ateu reconhecido. Depois de falar com Dirac, Pauli disse em suas crónicas: "Se entendo correctamente a Dirac, ele diz: não há Deus, e Dirac é seu profeta".

Dirac era conhecido entre seus colegas por sua natureza precisa e taciturna. Quando Niels Bohr se queixava de que não sabia como acabar uma determinada frase em um artigo científico, Dirac lhe replicou: "A mim me ensinaram na escola que nunca se deve começar uma frase sem saber o final da mesma". Quando visitou a Ou.R.S.S., foi convidado a uma conferência em filosofia da física. Ele simplesmente se pôs de pé e escreveu na pizarra: "As leis físicas devem ter a simplicidad e beleza das matemáticas".

Quando em uma ocasião lhe perguntaram sobre poesia, contestou: "em ciência um tenta dizer à gente, em uma maneira em que todos o possam entender, algo que nunca ninguém soube dantes. A poesia é exactamente o contrário".

Dirac era também reconhecido por sua modéstia. Chamou à equação da evolução temporária de um operador mecano-cuántico, "a equação de movimento de Heisenberg", quando foi ele o primeiro na escrever. Para referir à estatística de Fermi-Dirac o sempre fez questão de dizer estatística de Fermi.

Legado

Dirac é amplamente considerado como um dos físicos mais importantes de todos os tempos. Foi um dos fundadores da mecânica cuántica e a electrodinámica cuántica, sendo considerado por alguns físicos como o físico mais relevante do século XX.

Suas primeiras contribuições incluem o cálculo moderno de operadores para a mecânica cuántica, que ele chamou Teoria de Transformações, bem como uma versão temporã da formulación de integrales de caminho. Também criou um formalismo de muitos corpos para a mecânica cuántica que permitia que a cada partícula tivesse seu próprio tempo.

Sua equação de ondas relativista para o elétron foi a primeira proposta exitoso de uma mecânica cuántica relativista. Dirac fundou a teoria cuántica de campos com sua interpretação da equação de Dirac como uma equação de muitos corpos, com a qual predisse a existência da antimateria bem como os processos de aniquilación de matéria e antimateria. Assim mesmo, foi o primeiro em formular a electrodinámica cuántica, conquanto não pôde calcular quantidades arbitrárias devido ao limite de distâncias curtas que requer da renormalización.