Paul Dirac ve Kuantum Elektrodinamiği

Fizikçi ve matematikçi Paul Dirac 8 Ağustos 1902’de Bristol’de bir İngiliz anneyle İsviçreli bir babanın çocuğu olarak dünyaya geldi. Fransızca öğretmeni olan babası sadece öğrencilerine karşı değil, ailesine karşı da sert biriydi. Belki de bu nedenle Paul Dirac utangaç ve tuhaf bir yetişkin oldu.

Dirac eğitimi süresince matematikte büyük başarılar gösterdi. Bristol Üniversitesi’nde elektrik mühendisliği okuyarak 1921’de mezun oldu. İş bulamayan Dirac aynı üniversitede matematik okumaya başlayarak Cambridge Üniversitesi’nde araştırma öğrencisi oldu. 1926’da da doktorasını bitirerek bir yıl sonra St. John’s College’dan burs aldı.

Erken Dönem Keşifleri

Paul Dirac, Werner Heisenberg’ün yeni kuantum fiziği denklemleri üzerinde çalışmaya başladı. Bunun üzerine birkaç makale yazarak atomun özelliklerini hesaplayan çalışmalarını yayınladı.

1926’da Dirac matris yaklaşımını ve dalga mekaniğini kullanarak kuantum fiziğinin ilk tamamlanmış matematiksel açıklamasını yaptı. Aynı zamanda bu süreçte Enrico Fermi‘nin enerji durumları arasındaki parçacık dağılımları hakkındaki erken dönem kuramlarının dış değerlerini* kendi geliştirdiği Fermi-Dirac istatistikleri yoluyla buldu.

Kuantum Elektrodinamiği

Atom parçacıklarının temel kanunlarının olasılıksal olduğunu keşfettikten sonra Dirac dikkatini kendisinin 1927 radyasyonun kuantum kuramını geliştirmeye yoğunlaştırdı. Bu kuramı kuantum elektrodinamiğinin doğmasını sağladı. 1928’de Dirac elektronlar için göreli dalga denklemlerini sundu. Bu çalışması aynı zamanda 1932’de pozitronun keşfiyle doğrulanan anti-madde hakkında söylemlerde bulunabilmesine olanak sağladı.

https://www.bilimgunlugu.com/kara-cisim-radyasyonu-isimasi-nedir/

Dirac’ın 1930’da yayınlanan kitabı Kuantum Fiziğinin Prensipleri bu alandaki bir başyapıt olarak bilinir. Sonraki yıllarda, kuantum elektrodinamiği ile ilgili daha önceki teorilerindeki problemleri çözmenin bir aracı olarak defalarca formülasyonun yanı sıra vakum polarizasyon kavramını önerdi.

Ödülleri ve Kişisel Yaşamı

Paul Dirac 1932’de Cambridge Üniversitesi’nde Lucacian profesörlük makamına getirildi. Sonraki yıl atom kuramının geliştirilmesine katkılarından dolayı Erwin Schrödinger ile birlikte Nobel Fizik Ödülü’nü aldı.

Sessizliğiyle ünlü Paul Dirac, Eugene Wigner’ın kardeşi ve oldukça sosyal biri olan Macaristanlı Margit Wigner’a gönlünü kaptırdı. İkili 1937’de evlendiler ve Margit’in önceki evliliğinden olan çocuklarını (Judith ve Gabriel’i) büyüttüler. İki çocuk da Dirac’ın soyadını aldı. Gabriel Dirac da büyüdüğünde üvey babası gibi ünlü bir matematikçi oldu. Ayrıca Margit ve Paul Dirac çiftinin Mary Elizabeth ve Florence Monica isimlerinde iki kızları daha oldu.

Son Yılları

Dirac 1969’da Cambridge Üniversitesi’nden emekliye ayrıldı. Ama 1971’de Florida Üniversitesi’nde tekrar profesörlüğe başladı. Araştırmalarına burada devam eden Dirac 20 Ekim 1984’teki vefatına kadar Tallahassee, Florida’da bu pozisyonda çalışmaya devam etti. * Verilen iki değerin dışına düşen bir sayıyı orantı yoluyla bulma işlemi

Kaynak 1, Kaynak 2