Paul Dirac Kimdir? Biyografisi

Paul Dirac
Paul Dirac, 8 Ağustos 1902 yılında İngiltere'nin Bristol kentinde, Bishopston kasabasında doğdu. Babası Charles Dirac İsviçre'nin Valais kantonundangelmiş bir göçmendi ve geçimini Fransızca öğretmenliği yaparak sağlıyordu. Annesi Cornwall'luydu ve bir denizcinin kızıydı. Paul'un Felix adında, Mart 1925'te intihar eden bir ağabeyi ve Beatrice adında bir kız kardeşi vardı. Babasının sert ve otoriter tavırları yüzünden çocukluk yılları pek de neşeli geçmemişti.

Eğitimine Bishop Road İlkokulunda başlayan Paul Dirac, babasının öğretmenlik yaptığı Merchant Venturers' Teknik Kolejine (Cotham Gramer Okulu) devam etti. Merchant Venturers' ağırlıklı olarak fen ve çağdaş diller eğitimi veren Bristol Universitesi'ne bağlı bir kuruluştu. Bu o zamanın Birleşik Krallığında genellikle klasikleri öğreten ortaöğretim kurumlarıyla karşılaştırıldığında ilginçti ve Dirac daha sonra buna çok müteşekkir olduğunu açıklayacaktı.

Dirac Bristol Üniversitesi'nde elektrik mühendisliği okudu ve 1921'de mezun oldu. Daha sonra asıl ilgilendiği konunun matematik olduğunu anlayarak 1923'te Bristol'de matematik yüksek eğitimini tamamladı ve St John's College, Cambridge'de araştırma yapması için bir çağrı aldı. Hayatının uzunca bir kısmı burada geçecekti. Cambridge'deyken, Ralph Fowler'ın yardımlarıyla Bristol'de ilgilenmeye başladığı genel görelilik teoremi ve henüz yeni yeşermekte olan bir dal olan kuantum fiziği ile ilgilendi.

Dirac klasik mekanikte kullanılan Poisson parantezleri metoduyla, kuantum mekaniği için Werner Heisenberg tarafından yeni önerilenmatris mekaniği arasında benzerlikler farketti. Bu gözlem üzerine yaptığı 1926 tarihli yayınla Cambridge'den Ph.D. ünvanını aldı.

1928'de Wolfgang Pauli'nin göreli olmayan spin sistemleri üzerine çalışmasına dayanarak, elektron'un dalga fonksiyonu için göreli bir hareket denklemi olan Dirac denklemi'ni oluşturdu. Bu çalışma Dirac'ın, elektron'un antiparçacığı olan pozitron'un varlığını tahmim etmesine yol açtı. Pozitron Carl Anderson tarafından 1932'de gözlemlendi. Dirac'ın denklemi aynı zamanda spin kavramının görelilik çerçevesine oturtulmasına da yardım etmiştir. Bu çalışması sayesinde Dirac, kuantum elektrodinamiği terimini ilk kez kullanan ve bu dalı kuran kişi olarak tarihe geçti.

Dirac'ın 1930'da basılan Kuantum Mekaniğinin İlkeleri (The Principles of Quantum Mechanics, Oxford Science Publications, Oxford University Press) isimli kitabı bilim tarihinde bir mihenk taşıdır. Basıldıktan hemen sonra konuyu öğretmek için kullanılan standart kitap haline geldi ve bugün hala kullanımdadır. Bu kitapta Dirac, Werner Heisenberg'in “Matrix Mekaniği”nde ve Erwin Schrödinger'in Dalga Mekaniği'nde yaptığı çalışmaları, ölçülebilir değerler ile fiziksel sistemin durumunu betimleyen vektörlerin Hilbert uzayına etki eden operatörleri ilişkilendirdirerek tek çatı altında topladı. Kitapta daha sonra evrenselleşecek olan bra-ket notasyonu ismi verilen notasyonu ve Dirac delta fonksiyonunu da ilk kez kullandı.

1931 yılında Paul Dirac tek bir manyetik tekkutuplunun varlığının elektriksel yükün kuantizasyonunu açıklayacağını kanıtladı. Bu kanıt çok ilgi görse de bugüne kadar bir manyetik tek kutuplunun varlığına dair hiçbir bilgi edinilemedi.

1937 yılında Eugene Wigner'ın kız kardeşi Margit ile evlenen Paul Dirac, Margit'in iki çocuğu Judith ve Gabriel'ı da evlat edindi. Ayrıca Margit'ten Mary Elizabeth ve Florence Monica isimlerinde iki kızı oldu.

Dirac 1932'den 1969'a kadar Cambridge'de Matematik Lucasian Profesörlüğü onursal ünvanını elinde tuttu. II. Dünya Savaşı sırasında gaz santrifujü kullanarak uranyum zenginleştirme üzerine teorik ve deneysel çalışmalar yürüttü. 1937'de Dirac büyük sayıları hipotezi üzerine kurulu kozmolojikmodelini geliştirdi. Dirac, "İyi bir teori olarak kabul ettiğimiz kuantum teorisinde sonsuzlukları ihmal ediyor olmamız beni çok rahatsız ediyor. Bu mantıklı değil. Mantıken matematikte bir değeri çok küçük olduğu için ihmal edersiniz, sonsuz büyüklükte olduğu ve onu istemediğimiz için değil." diye yazmıştı. Kuantum alan teorisinde ortaya çıkan sonsuzluklarla başa çıkmak için kullanılan renormalizasyon yaklaşımından hiç memnun değildi ve bu konudaki çalışmaları gitgide ana akımın dışında kalmaya başladı. Büyük kızı Mary'ye yakın olmak için Florida'ya taşındıktan sonra Dirac hayatının son 10 yılını Tallahassee, Floridadaki Florida Eyalet Üniversitesi'nde geçirdi.

Öğrencilerinden John Polkinghorne Dirac'a temel inancının ne olduğunun sorulduğunu hatırlıyor. "Tahtaya yürüdü ve doğa kanunlarının güzel denklemlerle ifade edilmesi gerektiğini yazdı."

Paul Dirac, 20 Ekim 1984 tarihinde Florida'da öldü. 


1997'de Florida Eyalet Üniversitesi'nde son doktora öğrencilerinden Dr. Bruce Hellman teorik fizikteki önemli çalışmaları ödüllendirmek için Dirac'ın adına Dirac-Hellman ödülü'nü başlattı. Aynı zamanda Uluslararası Teorik Fizik Merkezi de Dirac ödülü adında bir ödül vermeye başladı. 1995'te Londra'daki Westminster Abbey'de onuruna hazırlanan, üzerinde Dirac denkleminin olduğu bir plaka Stephen Hawking'in konuşmasıyla açıldı. Babasının memleketi olan İsviçre Saint-Maurice'te tren istasyonun karşısına, Dirac onuruna bir hatıra parkı yapıldı.

Paul Dirac Önemli Eserlerinden Bazıları

1930 Principles of Quantum Mechanics: Bu kitap kuvantum mekaniği kavramlarını büyük kısmını Dirac'ın kendi geliştirdiği modern metotla anlatıyor. Kitabın sonlarına doğru öncülüğünü yaptığı elektronun göreli teorisinden de bahsediyor. Bu eser o zamanlar kuantum mekaniği üzerine yazılmış hiçbir yayını kaynak göstermemiştir.

1966 Lectures on Quantum Mechanics: Çoğunlukla eğri uzay zaman'da kuantum mekaniği ile ilgili bir kitap. Dirac'ın 1964'te New York'ta Yeshiva University'de verdiği derslerin notlarından derlenmiştir.


1975 General Theory of Relativity: Bu 68 sayfalık eser Einstein'ın genel görelilik teorimini özetliyor.
Previous
Next Post »