Темная сторона материи. Дирак. Антивещество - [3]

Шрифт
Интервал

В книге «Великие физики», написанной Уильямом Кроппером, собраны биографии некоторых важнейших представителей этой науки. Каждому жизнеописанию предшествует одна простая фраза, заключающая в себе основное качество или главную характеристику личности. Фраза перед биографией Дирака представляет собой одно-единственное уравнение (оно же воспроизведено и на мемориальной доске в Вестминстерском аббатстве). Редко случается такое отождествление физика и уравнения, исключение представляет собой лишь Эйнштейн и его знаменитое соотношение энергии и массы. Но глобальная разница заключается в том, что все знают формулу Эйнштейна, тогда как уравнение Дирака никому не известно — как того всегда и хотел Дирак. Речь идет о формально простом и лаконичном уравнении: (i·-М) = 0. Однако оно заключает в себе неожиданное открытие — антивещество, и объяснение решений уравнения Дирака привело к настоящей революции.


1902 Поль Адриен Морис, сын Шарля Адриена Л. Дирака, швейцарского эмигранта и преподавателя французского, родился в Бристоле (Англия) 8 августа.

1918 Начинает учебу на инженерном факультете в университете Бристоля и в 1921 году получает диплом.

1921 Изучает прикладную математику в университете Бристоля.

1923 Поступает в университет Кембриджа со стипендией Отдела научных и промышленных исследований. Начинает изучать квантовую теорию под руководством Ральфа Фаулера.

1925 Знакомство с работами Гейзенберга знаменует поворот в жизни Дирака. Начинает публиковать свои исследования в области квантовой механики и становится одним из «основателей» новой теории.

1926 Защита докторской диссертации. Первые поездки в Копенгаген и Геттинген. Публикует свои первые работы, посвященные взаимодействию излучения и вещества.

1928 Публикация статьи Дирака «Квантовая теория электрона» с первым релятивистским квантовым уравнением. Эта невероятно успешная работа порождает одновременно и большую путаницу: что делать с содержащимися в уравнении состояниями отрицательной энергии?

1929 Первые поездки в США и Японию.

1930 Дирак избран членом Королевского общества. Опубликованы его «Принципы квантовой механики», которые становятся основной книгой по этому предмету.

1931 Заявляет о существовании антиэлектрона и магнитного монополя.

1932 Занимает почетную Лукасовскую кафедру математики университета Кембриджа.

1933 Вместе со Шрёдингером получает Нобелевскую премию по физике «за открытие новых продуктивных форм атомной теории».

1937 Женится на Маргит Вигнер, сестре знаменитого теоретика физики Юджина П. Вигнера, матери двоих детей — Джудит и Габриеля. В этом браке родятся еще две девочки — Мари Элизабет и Флоренс Моника.

1939 Получает королевскую медаль Королевского общества. В последующие годы становится членом главных научных академий мира.

1969 Оставляет Лукасовскую кафедру математики университета Кембриджа и переезжает в США.

1972 Назначен профессором университета Таллахасси, Флорида.

1984 Умер 20 октября в Таллахасси, там же и похоронен.


ГЛАВА 1

Первые годы

В конце XIX века в области физики произошла настоящая революция, которой способствовало появление, с одной стороны, теории относительности, содержавшей новую концепцию времени и пространства, и с другой — квантовой теории со странными и поразительными законами. Самые ранние годы Дирака совпали с этими глубокими изменениями.

В первые годы жизни Поля Дирака в физике произошли невероятные события. До этого времени (до конца XIX века) классическая физика опиралась, главным образом, на механику Ньютона и электромагнетизм Максвелла. Однако ей пришлось уступить место «современной физике», которая предлагала новое видение мира, новые понятия и удивительные законы. Потрясения, вызванные теорией относительности и квантовой физикой, были столь глубокими, что затронули все области знания.

Биография ученого разворачивалась параллельно развитию двух этих новых теорий. Поль Адриен Морис Дирак родился 8 августа 1902 года в Бристоле (Англия). Его имя ясно говорит о французских корнях: отец, Шарль Адриен Л. Дирак, появился на свет в 1866 году в городе Монте франкоязычного кантона Вале в Швейцарии. Шарль начал учебу в университете Женевы, потом из-за напряженных отношений с родственниками оставил отчий дом. Он порвал все отношения с семьей, которая долгие годы не получала от него никаких известий. Его родители не узнали ни о его женитьбе, ни о рождении двух первых детей; только в 1905 году Шарль навестил мать в Женеве вместе с женой и двумя сыновьями. Около 1890 года он обосновался в Бристоле, где начал преподавать французский язык.

В 1896 году Шарля взяли на работу в Технический колледж (Merchant Venturers’ Technical College), а через три года он женился на Флоренс Ханне Холтен, уроженке Бристоля. В 1900 году родился их первый ребенок: Реджинальд Шарль Феликс. Через два года появился на свет Поль, а в 1906 году — дочь, Беатрис Изабель Маргерит. Поль получил среднее образование в школе Технического колледжа, который стал частью университета Бристоля в 1906 году.

Уже будучи взрослым, Дирак вспоминал, что поездка в Женеву в 1905 году совпала по времени с кульминацией творческого гения Эйнштейна в Берне, неподалеку от Женевы. В тот год Эйнштейн, используя только что появившуюся квантовую теорию, опубликовал пять статей, среди которых были статьи о специальной теории относительности и объяснение фотоэффекта. Через 23 года Дирак первым из физиков объединил эти две теории.


Рекомендуем почитать
1947. Год, в который все началось

«Время идет не совсем так, как думаешь» — так начинается повествование шведской писательницы и журналистки, лауреата Августовской премии за лучший нон-фикшн (2011) и премии им. Рышарда Капущинского за лучший литературный репортаж (2013) Элисабет Осбринк. В своей биографии 1947 года, — года, в который началось восстановление послевоенной Европы, колонии получили независимость, а женщины эмансипировались, были также заложены основы холодной войны и взведены мины медленного действия на Ближнем востоке, — Осбринк перемежает цитаты из прессы и опубликованных источников, устные воспоминания и интервью с мастерски выстроенной лирической речью рассказчика, то беспристрастного наблюдателя, то участливого собеседника.


Слово о сыновьях

«Родина!.. Пожалуй, самое трудное в минувшей войне выпало на долю твоих матерей». Эти слова Зинаиды Трофимовны Главан в самой полной мере относятся к ней самой, отдавшей обоих своих сыновей за освобождение Родины. Книга рассказывает о детстве и юности Бориса Главана, о делах и гибели молодогвардейцев — так, как они сохранились в памяти матери.


Скрещенья судеб, или два Эренбурга (Илья Григорьевич и Илья Лазаревич)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Танцы со смертью

Поразительный по откровенности дневник нидерландского врача-геронтолога, философа и писателя Берта Кейзера, прослеживающий последний этап жизни пациентов дома милосердия, объединяющего клинику, дом престарелых и хоспис. Пронзительный реализм превращает читателя в соучастника всего, что происходит с персонажами книги. Судьбы людей складываются в мозаику ярких, глубоких художественных образов. Книга всесторонне и убедительно раскрывает физический и духовный подвиг врача, не оставляющего людей наедине со страданием; его самоотверженность в душевной поддержке неизлечимо больных, выбирающих порой добровольный уход из жизни (в Нидерландах легализована эвтаназия)


Высшая мера наказания

Автор этой документальной книги — не просто талантливый литератор, но и необычный человек. Он был осужден в Армении к смертной казни, которая заменена на пожизненное заключение. Читатель сможет познакомиться с исповедью человека, который, будучи в столь безнадежной ситуации, оказался способен не только на достойное мироощущение и духовный рост, но и на тшуву (так в иудаизме называется возврат к религиозной традиции, к вере предков). Книга рассказывает только о действительных событиях, в ней ничего не выдумано.


Кино без правил

У меня ведь нет иллюзий, что мои слова и мой пройденный путь вдохновят кого-то. И всё же мне хочется рассказать о том, что было… Что не сбылось, то стало самостоятельной историей, напитанной фантазиями, желаниями, ожиданиями. Иногда такие истории важнее случившегося, ведь то, что случилось, уже никогда не изменится, а несбывшееся останется навсегда живым организмом в нематериальном мире. Несбывшееся живёт и в памяти, и в мечтах, и в каких-то иных сферах, коим нет определения.