Paul Dirac – razlika između verzija
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
m Bot: Brisanje šablona: Link FA. |
dopuna |
||
Red 1:
{{Znanstvenik
| ime = Paul Dirac
| slika = Dirac 4.jpg
| slika_širina = 200px
| naslov =
| datum_rođenja = [[8. kolovoza]] [[1902]].
| mjesto_rođenja = [[Bristol]], [[Ujedinjeno kraljevstvo]]
| datum_smrti = [[20. listopada]] [[1984]].
| mjesto_smrti = [[Tallahassee]], [[Florida]], [[SAD]]
| prebivalište =
| državljanstvo = [[Švicarci|Švicarac]] (1902. – 1919.), <br> [[Englezi|Englez]] (1919. – 1984.)
| narodnost =
| etnicitet =
| polje = [[Teorijska fizika]]
| radna_institucija = [[Sveučilište u Cambridgeu]], <br> Sveučilište u [[Miami, Florida|Miamiju]] <br> Državno sveučilište u Floridi
| alma_mater = Sveučilište u Bristolu <br> [[Sveučilište u Cambridgeu]]
| doktorski_mentor =
| doktorski_studenti = [[Homi Jehangir Bhabha]] <br> [[Fred Hoyle]]
| poznat_po = [[Spin]], <br> [[Antimaterija]] ili [[antitvar]], <br> [[Fermi-Diracova statistika]], <br> [[Magnetski monopol]], <br> Diracova ili reducirana [[Planckova konstanta]], <br> [[Kvantna elektrodinamika]], <br> [[Diracova delta-funkcija]] <br> Diracove jednadžbe
| autor_kratica_bot =
| autor_kratica_zoo =
| nagrade = [[Nobelova nagrada za fiziku]] (1933.) <br> [[Copleyeva medalja]] (1952.) <br> Član [[Kraljevsko društvo za poboljšanje znanja o prirodi|Kraljevskog društva]]
| religija =
| fusnote =
}}
'''Paul Dirac''', ili punim imenom '''Paul Adrien Maurice Dirac''' ([[Bristol]], [[8. kolovoza]] [[1902]]. - [[Tallahassee]], [[Florida]], [[20. listopada]] [[1984]].), [[UK|britanski]] [[fizičar]]. Nakon studija [[Elektrotehnika|elektrotehnike]] u [[Bristol]]u studirao [[Teorijska fizika|teorijsku fiziku]] u [[Sveučilište u Cambridgeu|Cambridgeu]]. Kao poslijediplomski student otkrio 1926. zakone [[kvantna mehanika|kvantne mehanike]], u objašnjenju koje se odlikovalo općenitošću i logičkom jednostavnošću. Glavno je Diracovo znanstveno otkriće kvantna relativistička teorija [[elektron]]a, koju je razvio primjenom ideja [[Albert Einstein|Einsteinove]] [[Teorija relativnosti|teorije relativnosti]] na kvantnu mehaniku. U Diracovoj teoriji elektron je opisan s pomoću četiriju [[val]]nih [[Funkcija (matematika)|funkcija]] koje su rješenja četiriju diferencijalnih jednadžbi ([[Diracove jednadžbe]]). Svako od tih stanja karakterizirano je projekcijom [[spin]]a na jednu [[Koordinatni sustav|koordinatnu os]] (moguće su vrijednosti 1/2 i –1/2 u jedinicama [[Planckova konstanta|Planckove konstante]]) i predznakom [[energija|energije]] (Diracov elektron može imati pozitivnu ili negativnu energiju). Budući da se tada ništa nije znalo o elektronu negativne energije, Dirac je iznio ideju kako objasniti značenje elektrona negativne energije koji je proizlazio iz njegovih jednadžbi: manjak elektrona u jednom od stanja negativne energije odgovarao bi pozitivno nabijenoj čestici koja bi imala istu masu kao elektron. Tu je ideju pokusom potvrdio C. D. Anderson (Carl David Anderson), koji je na fotografijama dobivenima s pomoću maglene komore (Maglena komora) uočio tragove staza (putanja) čestica jednake mase kao što je i elektron, a pozitivnog električnog naboja. Ta je čestica nazvana antielektron ili [[pozitron]]. To je prva otkrivena čestica [[Antitvar|antimaterije]]. Važna su Diracova otkrića također kvantna teorija [[zračenje|zračenja]] i [[Fermi-Diracova statistika]]. Godine 1933. dobio je [[Nobelova nagrada za fiziku|Nobelovu nagradu za fiziku]] (zajedno s [[Erwin Schrödinger|E. Schrödingerom]]). <ref> '''Dirac, Paul Adrien Maurice''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?id=15345] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
Otac mu je bio [[Švicarci|Švicarac]], a majka [[Englezi|Engleskinja]]. Studirao je [[matematika|matematiku]] na [[Cambridge (sveučilište)|Cambridgeu]]. Tu će i predavati sve do mirovine, u koju odlazi [[1969]]. godine.▼
== Životopis ==
Dirac je [[1926]]. godine, ubrzo nakon [[Niels Bohr|Nielsa Bohra]] razvio opću teorijsku strukturu za [[Kvantna mehanika|kvantnu mehaniku]]. [[1928]]. godine uspio je stvoriti relativistički oblik teorije, odnosno relativističku kvantnu mehaniku koja je opisivala svojstva [[elektron]]a i ispravila neuspjeh [[Erwin Schrödinger|Schrödingerove]] teorije pri objašnjavanju [[Spin elektrona|spina elektrona]].▼
▲Otac mu je bio [[Švicarci|Švicarac]], a majka [[Englezi|Engleskinja]]. Studirao je [[matematika|matematiku]] na [[
▲Dirac je [[1926]].
[[1930]].
Paul Dirac je [[1933]].
▲[[1930]]. godine Paul Dirac objavljuje ''Principe kvantne mehanike'' (eng. ''The Principles of Quantum Mechanics''), djelo koje je potvrdilo njegov ugled [[Isaac Newton|Newtona]] [[20. stoljeće|20. stoljeća]].
▲Paul Dirac je [[1933]]. godine dobio [[Nobelova nagrada za fiziku|Nobelovu nagradu za fiziku]] koju je dijelio s [[Erwin Schrödinger|Erwinom Schrödingerom]].
== Doprinosi ==
=== Spin ===
{{Glavni|Spin}}
[[datoteka:Neutron spin dipole field.jpg|mini|desno|300px|Prikaz [[spin]]a [[neutron]]a (crna strjelica) i magnetske silnice ([[magnetsko polje]]) povezane s neutronovim [[magnetski moment|magnetskim momentom]]. Neutron ima negativni magnetski moment. Iz slike se vidi da je spin neutrona prema gore, dok su silnice magnetskog polja u središtu [[dipol]]a prema dolje.]]
[[datoteka:PositronDiscovery.jpg|mini|desno|300px|Prva ikad napravljena slika [[pozitron]]a.]]
'''Spin''' ([[Engleski jezik|eng]]. spin: vrtnja), u [[fizika|fizici]], je [[Kvantna mehanika|kvantnomehaničko]] svojstvo koje nema izravnog podudaranja (analogije) s klasičnim [[gibanje]]m, to je kvantunutrašnji [[impuls]] [[vrtnja|vrtnje]], odnosno vlastita [[kutna količina gibanja]] [[Subatomska čestica|subatomskih čestica]]. Spin subatomskih čestica poprima [[kvant]]izirane vrijednosti :
:<math> \frac {n \cdot \hbar} {2} </math>
gdje je: ''ħ'' - reducirana [[Planckova konstanta]] ili <math>\hbar = \frac{h}{2\pi}</math>, a ''n'' - je mali [[cijeli broj]] (0, 1, 2, 3, 4). Za temeljne čestice tvari ([[lepton]]e i [[kvark]]ove) kao i za [[nukleon]]e i njihove antičestice, ''n'' je jednak jedinici te je prema tomu njihov spin <math> \frac{\hbar}{2}</math>. Spin [[foton]]a i ostalih prijenosnika temeljnih sila (W-[[bozoni|bozona]] i Z-bozona te [[gluon]]a) je <math> {\hbar}</math>, spin [[graviton]]a je<math> {2 \cdot \hbar}</math>, a [[mezon]] i [[Higgsov bozon|Higgsove čestice]] 0.
Spin je otkriven na temelju [[pokus]]a u kojima su [[Otto Stern|O. Stern]] i [[Walter Gerlach|W. Gerlach]] ispitivali utjecaj nehomogenoga [[magnetsko polje|magnetskoga polja]] na snopa [[atom]]a. Ako atomi imaju vlastiti [[magnetski moment]], nehomogeno magnetsko polje djeluje na njih tako da otklanja snop od početnoga smjera. Stern i Gerlach opazili su da se snop atoma [[srebro|srebra]] rastavlja na dva snopa simetrična s obzirom na upadni smjer, iako se u atomu srebra nalazi samo jedan elektron u vanjskoj ljusci. [[George Eugene Uhlenbeck|G. E. Uhlenbeck]] i [[Samuel Abraham Goudsmit|S. A. Goudsmit]] razjasnili su Stern-Gerlachov pokus 1925. uvođenjem spina elektrona. Elektron se ponaša kao mali [[magnet]], tako da se njegov spinski magnetski moment ili pribraja ili oduzima orbitalnome magnetskom momentu. Odatle razlika između magnetskih momenata identičnih atoma i razdvajanje snopa atoma srebra. Općenito, za dani spin ''s'' [[vektor]] impulsa vrtnje precesira oko smjera magnetskoga polja tako da su dopušteni samo oni smjerovi koji odgovaraju projekciji s ''2s + 1'' vrijednosti magnetnoga kvantnog broja, ''m = s, s – 1, ... , –s''. Ta se pojava naziva prostornom kvantizacijom. Kvantni broj spina poprima samo cijele ili polucijele vrijednosti, a pripadajuće čestice zadovoljavaju [[Bose-Einsteinova statistika|Bose-Einsteinovu]], odnosno [[Fermi-Diracova statistika|Fermi-Diracovu statistiku]] i nazivaju se [[Bozoni|bozonima]], odnosno [[fermion]]ima.
U relativističkoj teoriji P. A. M. Diraca spin elektrona pojavljuje se kao posljedica geometrijskoga karaktera Diracovih valova. Rješenje Diracove jednadžbe jednostupčane su [[Matrica (matematika)|matrice]] s četiri retka, koje se nazivaju spinori, a odražavaju invarijantna svojstva na [[Lorentzove transformacije|transformacije Lorentzove grupe]]. Čestice određenog spina opisane su u relativističkoj kvantnoj teoriji poljima određenoga geometrijskoga karaktera. Tako su čestice sa spinom <math> \frac{\hbar}{2}</math> opisane spinornim poljima, čestice sa spinom 0 skalarnim, a čestice sa spinom <math> {\hbar}</math> [[vektor]]skim poljima (općenito [[tenzor]]skim poljima za cjelobrojne spinove). Pritom operator kvadrata spina, ''s<sup>2</sup>'', ima vlastite vrijednosti <math> {\hbar}^2 \cdot s \cdot (s + 1) </math>. <ref> '''spin''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=57427] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
=== Antičestice ===
{{glavni|Antičestica}}
Općenito se temeljne [[Subatomska čestica|subatomske čestice]] mogu podijeliti na prijenosnike [[Fundamentalne interakcije|sila]] ([[Bozoni|baždarne bozone]]), te na čestice tvari ([[lepton]]e i [[kvark]]ove). Teorija elementarnih čestica pridružuje svakoj čestici i pripadnu nabojno konjugiranu česticu, takozvanu antičesticu. To je shvaćanje potvrđeno 1932. otkrićem [[pozitron]]a, čestice koja ima sva svojstva [[elektron]]a, ali za razliku od njega ima pozitivni [[električni naboj]]. Čestica i pripadna antičestica imaju istu [[Relativna atomska masa|masu]], [[spin]] i [[vrijeme poluraspada]], ali suprotan [[električni naboj]] ili [[magnetski moment]], odnosno okus (e<sup>–</sup> i e<sup>+</sup>, neutron i antineutron). Antičestica može biti identična samoj čestici, kao na primjer u slučaju neutralnoga π-mezona (π<sup>0</sup>), dok se u slučaju neutralnoga kaona čestica i antičestica razlikuju u [[kvark]]ovskom okusu (stranosti). Općenito, električki neutralne čestice mogu imati antičestice koje se od njih razlikuju u jednom od više kvarkovskih naboja, ili se razlikuju (na primjer [[neutrino]]) u smjeru [[vrtnja|vrtnje]].
▲Preminuo je 1984. godine.
{{Nobelova nagrada za fiziku}}
| |||