Paul Dirac

Dirac tahvli juures

Paul Adrien Maurice Dirac (8. august 1902 Bristol – 20. oktoober 1984 Tallahassee) oli Suurbritannia füüsikateoreetik, tuumafüüsika rajaja. Ta oli esimene füüsik, kes ennustas antiaine olemasolu.

Paul Dirac (1929)

Dirac jagas Nobeli füüsikaauhinda 1933. aastal koos Erwin Schrödingeriga "uute produktiivsete aatomiteooria vormide avastamise eest".

Dirac on üks kvantmehaanika ja kvantelektrodünaamika rajajaid. Tema relativistlik elektroni lainevõrrand rajas kvantväljateooria.

Tema järgi on nimetatud termin "Diraci meri". Nimelt võimaldab elektroni olekuvõrrand positiivse energiaga lahendeid, mis on aga vaatlusega vastuolus. Dirac selgitas asja nii, et vastavalt keeluprintsiibile tohib elektron olla ainult kindlas positsioonis ning igas positsioonis tohib olla korraga ainult üks elektron. Elektron tohib liikuda ühelt positsioonilt teisele, kui vastav positsioon on vaba. Üleminekul suurema energia tasemele kiirgab elektron footoni, üleminekul väiksema energia tasemele ta neelab footoni. Me ei tähelda positiivse energiaga elektrone sellepärast, et kõik vastavad positsioonid on hõivatud ja nendele liikumine ei ole seetõttu võimalik. Kõiki nähtamatuid hõivatud positsioone ühtekokku nimetatakse Diraci mereks.

Diraci mere olemasolu saab tõestada niiviisi, et sellele energiat juurde andes võib sellest mõne elektroni tõsta kõrgemale tasemele. Niimoodi tekib vaakumist elektron, millega koos tekib elektroni antiosake. Antiosake käitub nagu elektron, ainult on positiivse energiaga. Osakese ja antiosakese põrkudes nad annihileeruvad: mõlemad kaovad ja kiirgub footon. Elektroni antiosakest hakati nimetama positroniks.

Dirac avastas meetodi, kuidas mis tahes naturaalarvu N saab esitada kolme numbri 2 ja matemaatiliste tehtemärkide abil:

$N=-\log _{2}(\log _{2}({\sqrt {\sqrt {...{\sqrt {2}}}}}))$ , kus ruutjuurte arv on N.

Vaata ka

• Diraci võrrand

Välislingid

• Paul Dirac Nobeli auhinna lehel