Geboren am 8. August 1902 in Bristol (England),Paul Adrien Maurice Dirac(1902-1984) wuchs in einem strengen familiären Umfeld auf. Sein Vater,Charles Dirac, ein Französischlehrer, erlegt eine strenge Disziplin auf, die tiefgreifende Auswirkungen auf den jungen Paul haben wird. Diese strenge Erziehung entwickelte in ihm eine Vorliebe für Präzision und Stille, Eigenschaften, die ihn sein ganzes Leben lang begleiten sollten.
Nach seinem Studium der Elektrotechnik in Bristol (1918–1921) wandte er sich der reinen Mathematik und dann der theoretischen Physik zu. 1923 wechselte er an die Universität Cambridge, wo er unter der Leitung von arbeiteteRalph Fowler(1889-1944), der ihn mit den revolutionären Werken von bekannt machteWerner Heisenberg(1901-1976) undErwin Schrödinger (1887-1961).
Im Jahr 1926 veröffentlichte Dirac seine Version der Quantenmechanik, in der er Heisenbergs Matrix und Schrödingers Wellenansätze vereinte. Seine berühmte Gleichung, heute bekannt alsDirac-Gleichung(1928) sagte die Existenz von vorausAntimaterienoch vor seiner experimentellen Entdeckung durchCarl Anderson(1905-1991) im Jahr 1932.
Die von ihm vorgeschlagene Formulierung führt die folgenden Konzepte ein:
Sein Hauptwerk,Die Prinzipien der Quantenmechanik(1930) wurde zur absoluten Referenz auf diesem Gebiet. Dirac legt seine wissenschaftliche Philosophie dar: „Physikalische Gesetze müssen mathematische Schönheit besitzen.“
Dirac ist für seine legendäre Stummheit bekannt und spricht nur wesentliche Sätze aus. Eine berühmte Anekdote erzählt, dass ein Kollege zu ihm sagte: „Ich verstehe nicht, wie Sie Antimaterie entdecken konnten“, worauf Dirac antwortete: „Das ist eine Frage der reinen Logik.“ Diese Ökonomie der Sprache steht im Gegensatz zur Tiefe seiner Ideen.
Trotz seiner offensichtlichen Kälte heiratete er 1937Margit Wigner(1908–2002), Schwester des PhysikersEugene Wigner(1902-1995), mit dem er zwei Töchter hatte. Diese Heirat mildert seinen Charakter ein wenig, ohne seine absolute Konzentration auf die Physik zu verändern.
Diracs Beiträge gehen weit über die Quantenmechanik hinaus:
| Konzept | Dirac | Heisenberg | Schrödinger |
|---|---|---|---|
| Mathematischer Ansatz | Operatoralgebra | Matrixmechanik | Wellengleichung |
| Physikalische Interpretation | Einheitliche Transformation | Unschärferelation | Wahrscheinlichkeitswelle |
| Große Vorhersage | Antimaterie (1928) | Unsicherheitsbeziehungen (1927) | Quantifizierung von Ebenen |
| Quellen:Prinzipien der Quantenmechanik(Dirac, 1930);Philosophische Probleme der Quantenphysik(Heisenberg, 1952);Gesammelte Artikel zur Wellenmechanik (Schrödinger, 1928) | |||
Nachdem er den Lucasian-Lehrstuhl für Mathematik in Cambridge innehatte (1932–1969) – gleiche Position wieIsaac Newton(1643-1727) – Dirac ließ sich 1971 in Florida nieder. Dort setzte er seine Forschungen zu den Grundlagen der Physik bis zu seinem Tod am 20. Oktober 1984 in Tallahassee fort.
Sein Epitaph könnte dieser Satz sein, den er 1975 aussprach: „Ich denke, es ist wichtiger, Schönheit in seinen Gleichungen zu haben, als sie mit der Erfahrung in Einklang zu bringen.“ Eine Aussage, die seine gesamte wissenschaftliche Suche zusammenfasst.
Die geheimen Botschaften zwischen Galilei und Kepler waren verschlüsselt
Einflussreiche griechische Denker
Was weiß man über Pythagoras (≈570–495 v. Chr.)?
Aristoteles (384–322 v. Chr.): der Begründer des westlichen wissenschaftlichen Denkens
Ptolemäus (90–168): das Genie, das Himmel und Erde kartografierte
Nikolaus Kopernikus (1473–1543): der Revolutionär, der die Sonne ins Zentrum des Universums stellte
Tycho Brahe (1546–1601): der Astronom mit den riesigen Instrumenten
Galileo Galilei (1564–1642): der Vater der modernen Wissenschaft und Verteidiger des Heliozentrismus
Kepler (1571–1630): der Architekt der Gesetze der Planetenbewegung
Newton (1643–1727): das Genie, das unser Verständnis des Universums veränderte
Joseph-Louis Lagrange (1736–1813): das Genie, das die Mathematik revolutionierte
William Herschel (1738–1822): der Entdecker des Uranus und Pionier der Sternastronomie
Caroline Herschel (1750–1848): die erste professionelle Astronomin
Michael Faraday (1791–1867), Autodidaktisches Genie: Die Ursprünge der Elektrodynamik
John Herschel (1792–1871): Pionier der Sternastronomie und der wissenschaftlichen Fotografie
Pierre-Simon Laplace (1749–1827): der französische Newton und Vater der Himmelsmechanik
Friedrich Wilhelm Bessel (1784–1846): der Mann, der die Sterne maß
James Clerk Maxwell (1831–1879): der Physiker, der Licht und Elektromagnetismus vereinte
Biografie: Nikola Tesla (1856–1943): Ein Genie der Physik
Henrietta Swan Leavitt (1868–1921): die Frau, die das Universum maß
Max Planck (1858–1947): der Vater der Quantentheorie
Marie Curie (1867–1934): ein Leben für die Wissenschaft
Willem de Sitter (1872–1934): der Architekt der relativistischen Universen
Einstein (1879–1955): das Genie, das die Physik revolutionierte
Amalie Emmy Noether (1882–1935): die Mathematikerin, die die Wissenschaften revolutionierte
Walter Baade (1893–1960): der Entschlüsseler der Sterne und Galaxien
Cecilia Payne (1900–1979): die Wissenschaftlerin, die entdeckte, woraus Sterne bestehen
John Archibald Wheeler (1911–2008): der Visionär der Schwarzen Löcher und der Quantengravitation
Margaret Burbidge (1919–2020): eine außergewöhnliche Karriere in der Astrophysik
Jan Hendrik Oort (1900–1992): der Astronom, der die Struktur unserer Galaxie enthüllte
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