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Paul Dirac

Paul Adrien Maurice Dirac (Brístol, 8 de agosto de 1902-Tallahassee, 20 de octubre de 1984) fue un ingeniero eléctrico, matemático y físico teórico británico que contribuyó de forma fundamental al desarrollo de la mecánica cuántica y la electrodinámica cuántica.

Paul Dirac

Paul Adrien Maurice Dirac en 1930
Información personal
Nombre de nacimiento Paul Adrien Maurice Dirac
Nacimiento 8 de agosto de 1902
Brístol (Reino Unido)
Fallecimiento 20 de octubre de 1984
Tallahassee (Estados Unidos)
Sepultura Roselawn Cemetery
Residencia

Reino Unido-Suiza (hasta 1919)
Reino Unido (1919-1969)

Estados Unidos (1969-1984)
Nacionalidad Británica (desde 1919) y suiza (hasta 1919)
Religión Deísmo
Lengua materna Francés
Familia
Padre Charles Dirac
Cónyuge Magrit Wigner
Educación
Educación Doctor en Filosofía
Educado en Universidad de Brístol, Universidad de Cambridge
Supervisor doctoral Ralph H. Fowler
Alumno de Ralph H. Fowler
Información profesional
Área Física
Conocido por Física Cuántica
Cargos ocupados Cátedra Lucasiana de Matemáticas (1932-1969)
Empleador Universidad de Cambridge
Universidad de Florida
Estudiantes doctorales Homi J. Bhabha, Fred Hoyle, Dennis William Sciama y John C. Polkinghorne
Alumnos Robert Oppenheimer
Obras notables
Miembro de
Distinciones Premio Nobel de Física (1933)

Ocupó la Cátedra Lucasiana de matemáticas de la Universidad de Cambridge, si bien pasó los últimos diez años de su vida en la Universidad Estatal de Florida. Entre otros descubrimientos formuló la ecuación de Dirac que describe el comportamiento de los fermiones y con la cual predijo la existencia de la antimateria. Dirac compartió el Premio Nobel de física de 1933 con Erwin Schrödinger, «por el descubrimiento de nuevas formas productivas de la teoría atómica».

Biografía

Paul Dirac nació en Brístol (Inglaterra). Su padre, Charles, fue un inmigrante del cantón suizo de Valais que enseñaba francés. Su madre, originaria de Cornualles, era hija de marineros. Paul tenía una hermana pequeña (Beatrice Isabelle Marguerite) y un hermano mayor (Reginald Charles Felix), que se suicidó a los veintiséis años, en 1924. Dirac describió su infancia como infeliz, por la severidad y autoritarismo de su padre. Una reciente biografía ha matizado tal carácter, haciendo referencia al propio carácter difícil y taciturno de Paul.[1]

Estudió en la Bishop Primary School y en el Merchant Venturers Technical College, una institución de la Universidad de Brístol, que enfatizaba las ciencias modernas (algo inusual en la época, y a lo que Dirac estaría siempre agradecido).

Se graduó en ingeniería eléctrica en la Universidad de Brístol en 1921. Tras trabajar poco tiempo como ingeniero, Dirac decidió que su verdadera vocación eran las matemáticas. Completó otra carrera en matemáticas en Brístol en 1923 y fue entonces admitido en la Universidad de Cambridge, donde desarrollaría la mayor parte de su carrera. Empezó a interesarse por la teoría de la relatividad aunque Cunningham especialista en Cambridge en ese campo no le aceptó como estudiante y entonces trabajó bajo la supervisión de Ralph Fowler que trabajaba en el naciente campo de la física cuántica.

Carrera científica

En 1926 desarrolló una versión de la mecánica cuántica en la que unía el trabajo previo de Werner Heisenberg y el de Erwin Schrödinger en un único modelo matemático que asocia cantidades medibles con operadores que actúan en el espacio vectorial de Hilbert y describe el estado físico del sistema. Por este trabajo recibió un doctorado en física por Cambridge.

En 1928, trabajando en los spines no relativistas de Pauli, halló la ecuación de Dirac, una ecuación relativista que describe al electrón. Este trabajo permitió a Dirac predecir la existencia del positrón, la antipartícula del electrón, que interpretó para formular el mar de Dirac. El positrón fue observado por primera vez por Carl Anderson en 1932. Dirac contribuyó también a explicar el spin como un fenómeno relativista.

El libro Principios de la Mecánica Cuántica de Dirac, publicada en 1930, se convirtió en uno de los libros de texto más comunes en la materia y aún hoy es utilizado. Introdujo la notación bra-ket y la función delta de Dirac.

En 1931 Dirac mostró que la existencia de un único monopolo magnético en el universo sería suficiente para explicar la cuantificación de la carga eléctrica.

El 29 de enero de 2014, el profesor David S. Hall del Amherst College Physics y de la Academia Research Fellow Mikko Möttönen de la Universidad Aalto reportan que han logrado crear, identificar y fotografiar monopolos magnéticos sintéticos en el laboratorio.

Paul Dirac compartió en 1933 el Premio Nobel de Física con Erwin Schrödinger «por el descubrimiento de nuevas teorías atómicas productivas». Dirac obtuvo la cátedra Lucasiana de matemáticas de la Universidad de Cambridge donde ejerció como profesor de 1932 a 1969.

Dirac pasó los últimos años de su vida en la Universidad Estatal de Florida en Tallahassee, Florida. Allí murió en 1984, y en 1995 se colocó una placa en su honor en la Abadía de Westminster en Londres.

Carácter e ideología

Dirac era conocido entre sus colegas por su naturaleza precisa, al mismo tiempo que taciturna. Cuando Niels Bohr se quejaba de que no sabía cómo acabar una determinada frase en un artículo científico, Dirac le replicó: «A mí me enseñaron en la escuela que nunca se debe empezar una frase sin saber el final de la misma». Las anécdotas sobre su tendencia al silencio se hicieron famosas, y se acuñó una unidad, el dirac, para la unidad mínima de palabras que se podían decir en una conversación. Una reciente biografía The strangest man, de Graham Farmelo, ha sugerido que tenía Síndrome de Asperger, ya que su lenguaje era muy literal y no hablaba mucho con las personas.[1]

También eran conocidas sus dificultades de relación social, su falta de empatía y su desinterés por las mujeres. No obstante esto último, en 1937 se casó con la hermana del también físico Eugene Paul Wigner, Margit Wigner (conocida familiarmente como Manci), con la que tuvo dos hijas, además de otros dos hijos que Manci aportó de un matrimonio anterior, que adoptaron el apellido Dirac, y a los que él consideró siempre como propios.

Dirac era también reconocido por su modestia. Llamó a la ecuación de la evolución temporal de un operador mecano-cuántico la «ecuación de movimiento de Heisenberg», cuando fue él el primero en escribirla. Para referirse a la estadística de Fermi-Dirac, él siempre insistió en decir estadística de Fermi.

Cuando en una ocasión le preguntaron sobre poesía, contestó: «En ciencia uno intenta decir a la gente, en una manera en que todos lo puedan entender, algo que nunca nadie supo antes. La poesía es exactamente lo contrario».

Cuando visitó la Unión Soviética, fue invitado a una conferencia en filosofía de la física. Él simplemente se puso de pie y escribió en la pizarra: «Las leyes físicas deben tener la simplicidad y belleza de las matemáticas». Este concepto de belleza matemática, incluso antes de disponer de pruebas experimentales, guio prácticamente toda su carrera científica. Por sus frecuentes viajes a la Unión Soviética se le impidió entrar en Estados Unidos durante algún tiempo.

Dirac era un ateo reconocido. Tras hablar con Dirac, Pauli dijo en sus crónicas: «Si entiendo correctamente a Dirac, él dice: no hay Dios, y Dirac es su profeta».

Dirac aunque durante varios años se mostró como un ateo, con el paso del tiempo en 1963 declaró para un artículo de Scientific American que considera a Dios como un gran matemático que empleó ciencia avanzada para crear el universo. En una conferencia en 1971 se mostró escéptico de que la vida haya resultado por casualidad y dijo que «se debe asumir que Dios existe» en relación a las leyes de la física cuántica.

Mantuvo posiciones políticas relativamente escoradas a la izquierda, aunque no militantes. Visitó a menudo la Unión Soviética y mantuvo una íntima amistad con el físico soviético Piotr Kapitsa. Aunque participó en el desarrollo teórico de la energía nuclear y en desarrollos de ingeniería para el enriquecimiento de uranio, durante la Segunda Guerra Mundial se mantuvo prácticamente al margen de las investigaciones para el desarrollo de armas nucleares.

Legado

Dirac es ampliamente considerado como uno de los físicos más importantes de todos los tiempos. Fue uno de los fundadores de la mecánica cuántica y la electrodinámica cuántica, siendo considerado por algunos físicos como el físico más relevante del siglo XX.

Sus primeras aportaciones incluyen el cálculo moderno de operadores para la mecánica cuántica, que él llamó Teoría de Transformaciones, así como una versión temprana de la formulación de integrales de camino. También creó un formalismo de muchos cuerpos para la mecánica cuántica que permitía que cada partícula tuviera su propio tiempo.

Su ecuación de ondas relativista para el electrón fue el primer planteamiento exitoso de una mecánica cuántica relativista. Dirac fundó la teoría cuántica de campos con su interpretación de la ecuación de Dirac como una ecuación de muchos cuerpos, con la cual predijo la existencia de la antimateria así como los procesos de aniquilación de materia y antimateria. Asimismo, fue el primero en formular la electrodinámica cuántica, si bien no pudo calcular cantidades arbitrarias debido al límite de distancias cortas que requiere de la renormalización.

Véase también

Referencias

  1. Fraham Farmelo: The strangest man, resumido en castellano en [1].

Bibliografía

Enlaces externos

  •   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Paul Dirac.
  •   Wikiquote alberga frases célebres de o sobre Paul Dirac.
  • En la Universidad de Trieste
  • Biografía
  • En ch.ic.ac
  •   Datos: Q47480
  •   Multimedia: Paul Dirac
  •   Citas célebres: Paul Dirac

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Dirac redirige aqui Para otras acepciones vease Dirac desambiguacion Paul Adrien Maurice Dirac Bristol 8 de agosto de 1902 Tallahassee 20 de octubre de 1984 fue un ingeniero electrico matematico y fisico teorico britanico que contribuyo de forma fundamental al desarrollo de la mecanica cuantica y la electrodinamica cuantica Paul DiracPaul Adrien Maurice Dirac en 1930Informacion personalNombre de nacimientoPaul Adrien Maurice DiracNacimiento8 de agosto de 1902Bristol Reino Unido Fallecimiento20 de octubre de 1984Tallahassee Estados Unidos SepulturaRoselawn CemeteryResidenciaReino Unido Suiza hasta 1919 Reino Unido 1919 1969 Estados Unidos 1969 1984 NacionalidadBritanica desde 1919 y suiza hasta 1919 ReligionDeismoLengua maternaFrancesFamiliaPadreCharles DiracConyugeMagrit WignerEducacionEducacionDoctor en FilosofiaEducado enUniversidad de Bristol Universidad de CambridgeSupervisor doctoralRalph H FowlerAlumno deRalph H FowlerInformacion profesionalAreaFisicaConocido porFisica CuanticaCargos ocupadosCatedra Lucasiana de Matematicas 1932 1969 EmpleadorUniversidad de CambridgeUniversidad de FloridaEstudiantes doctoralesHomi J Bhabha Fred Hoyle Dennis William Sciama y John C PolkinghorneAlumnosRobert OppenheimerObras notablesecuacion de Diracdelta de Diracestadistica de Fermi DiracFermion de DiracFuerza de Abraham Lorentz DiracMar de DiracHipotesis de los grandes numeros de DiracEfecto Kapitsa DiracCorchete de DiracMiembro deRoyal Society desde 1930 Academia de Ciencias de la Union Sovietica desde 1931 Academia India de Ciencias desde 1939 Real Academia de Irlanda desde 1944 Sociedad Real de Edimburgo desde 1946 Instituto de Francia desde 1946 Sociedad Estadounidense de Fisica desde 1948 Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos desde 1949 Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias desde 1950 Academia de Ciencias de Turin desde 1951 Academia de las Ciencias de Lisboa desde 1953 Academia Alemana de las Ciencias Naturales Leopoldina desde 1958 Academia Nacional de los Linces desde 1960 Academia Pontificia de las Ciencias desde 1961 Real Academia Danesa de Ciencias y Letras desde 1962 Academia de Ciencias de Francia desde 1963 DistincionesPremio Nobel de Fisica 1933 editar datos en Wikidata Ocupo la Catedra Lucasiana de matematicas de la Universidad de Cambridge si bien paso los ultimos diez anos de su vida en la Universidad Estatal de Florida Entre otros descubrimientos formulo la ecuacion de Dirac que describe el comportamiento de los fermiones y con la cual predijo la existencia de la antimateria Dirac compartio el Premio Nobel de fisica de 1933 con Erwin Schrodinger por el descubrimiento de nuevas formas productivas de la teoria atomica Indice 1 Biografia 2 Carrera cientifica 3 Caracter e ideologia 4 Legado 5 Vease tambien 6 Referencias 7 Bibliografia 8 Enlaces externosBiografia EditarPaul Dirac nacio en Bristol Inglaterra Su padre Charles fue un inmigrante del canton suizo de Valais que ensenaba frances Su madre originaria de Cornualles era hija de marineros Paul tenia una hermana pequena Beatrice Isabelle Marguerite y un hermano mayor Reginald Charles Felix que se suicido a los veintiseis anos en 1924 Dirac describio su infancia como infeliz por la severidad y autoritarismo de su padre Una reciente biografia ha matizado tal caracter haciendo referencia al propio caracter dificil y taciturno de Paul 1 Estudio en la Bishop Primary School y en el Merchant Venturers Technical College una institucion de la Universidad de Bristol que enfatizaba las ciencias modernas algo inusual en la epoca y a lo que Dirac estaria siempre agradecido Se graduo en ingenieria electrica en la Universidad de Bristol en 1921 Tras trabajar poco tiempo como ingeniero Dirac decidio que su verdadera vocacion eran las matematicas Completo otra carrera en matematicas en Bristol en 1923 y fue entonces admitido en la Universidad de Cambridge donde desarrollaria la mayor parte de su carrera Empezo a interesarse por la teoria de la relatividad aunque Cunningham especialista en Cambridge en ese campo no le acepto como estudiante y entonces trabajo bajo la supervision de Ralph Fowler que trabajaba en el naciente campo de la fisica cuantica Carrera cientifica EditarEn 1926 desarrollo una version de la mecanica cuantica en la que unia el trabajo previo de Werner Heisenberg y el de Erwin Schrodinger en un unico modelo matematico que asocia cantidades medibles con operadores que actuan en el espacio vectorial de Hilbert y describe el estado fisico del sistema Por este trabajo recibio un doctorado en fisica por Cambridge En 1928 trabajando en los spines no relativistas de Pauli hallo la ecuacion de Dirac una ecuacion relativista que describe al electron Este trabajo permitio a Dirac predecir la existencia del positron la antiparticula del electron que interpreto para formular el mar de Dirac El positron fue observado por primera vez por Carl Anderson en 1932 Dirac contribuyo tambien a explicar el spin como un fenomeno relativista El libro Principios de la Mecanica Cuantica de Dirac publicada en 1930 se convirtio en uno de los libros de texto mas comunes en la materia y aun hoy es utilizado Introdujo la notacion bra ket y la funcion delta de Dirac En 1931 Dirac mostro que la existencia de un unico monopolo magnetico en el universo seria suficiente para explicar la cuantificacion de la carga electrica El 29 de enero de 2014 el profesor David S Hall del Amherst College Physics y de la Academia Research Fellow Mikko Mottonen de la Universidad Aalto reportan que han logrado crear identificar y fotografiar monopolos magneticos sinteticos en el laboratorio Paul Dirac compartio en 1933 el Premio Nobel de Fisica con Erwin Schrodinger por el descubrimiento de nuevas teorias atomicas productivas Dirac obtuvo la catedra Lucasiana de matematicas de la Universidad de Cambridge donde ejercio como profesor de 1932 a 1969 Dirac paso los ultimos anos de su vida en la Universidad Estatal de Florida en Tallahassee Florida Alli murio en 1984 y en 1995 se coloco una placa en su honor en la Abadia de Westminster en Londres Caracter e ideologia EditarDirac era conocido entre sus colegas por su naturaleza precisa al mismo tiempo que taciturna Cuando Niels Bohr se quejaba de que no sabia como acabar una determinada frase en un articulo cientifico Dirac le replico A mi me ensenaron en la escuela que nunca se debe empezar una frase sin saber el final de la misma Las anecdotas sobre su tendencia al silencio se hicieron famosas y se acuno una unidad el dirac para la unidad minima de palabras que se podian decir en una conversacion Una reciente biografia The strangest man de Graham Farmelo ha sugerido que tenia Sindrome de Asperger ya que su lenguaje era muy literal y no hablaba mucho con las personas 1 Tambien eran conocidas sus dificultades de relacion social su falta de empatia y su desinteres por las mujeres No obstante esto ultimo en 1937 se caso con la hermana del tambien fisico Eugene Paul Wigner Margit Wigner conocida familiarmente como Manci con la que tuvo dos hijas ademas de otros dos hijos que Manci aporto de un matrimonio anterior que adoptaron el apellido Dirac y a los que el considero siempre como propios Dirac era tambien reconocido por su modestia Llamo a la ecuacion de la evolucion temporal de un operador mecano cuantico la ecuacion de movimiento de Heisenberg cuando fue el el primero en escribirla Para referirse a la estadistica de Fermi Dirac el siempre insistio en decir estadistica de Fermi Cuando en una ocasion le preguntaron sobre poesia contesto En ciencia uno intenta decir a la gente en una manera en que todos lo puedan entender algo que nunca nadie supo antes La poesia es exactamente lo contrario Cuando visito la Union Sovietica fue invitado a una conferencia en filosofia de la fisica El simplemente se puso de pie y escribio en la pizarra Las leyes fisicas deben tener la simplicidad y belleza de las matematicas Este concepto de belleza matematica 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teorico de la energia nuclear y en desarrollos de ingenieria para el enriquecimiento de uranio durante la Segunda Guerra Mundial se mantuvo practicamente al margen de las investigaciones para el desarrollo de armas nucleares Legado EditarDirac es ampliamente considerado como uno de los fisicos mas importantes de todos los tiempos Fue uno de los fundadores de la mecanica cuantica y la electrodinamica cuantica siendo considerado por algunos fisicos como el fisico mas relevante del siglo XX Sus primeras aportaciones incluyen el calculo moderno de operadores para la mecanica cuantica que el llamo Teoria de Transformaciones asi como una version temprana de la formulacion de integrales de camino Tambien creo un formalismo de muchos cuerpos para la mecanica cuantica que permitia que cada particula tuviera su propio tiempo Su ecuacion de ondas relativista para el electron fue el primer planteamiento exitoso de una mecanica cuantica relativista Dirac fundo la teoria cuantica de campos con su interpretacion de la ecuacion de Dirac como una ecuacion de muchos cuerpos con la cual predijo la existencia de la antimateria asi como los procesos de aniquilacion de materia y antimateria Asimismo fue el primero en formular la electrodinamica cuantica si bien no pudo calcular cantidades arbitrarias debido al limite de distancias cortas que requiere de la renormalizacion Vease tambien EditarPrincipalMar de Dirac Ecuacion de Dirac Delta de Dirac Premio Dirac Estadistica de Fermi Dirac Hipotesis de los grandes numeros de Dirac Monopolo magneticoFisicaEfecto Aharonov Bohm Antiparticula Energia de Fermi Premio Nobel de fisica Estado cuantico Teoria cuantica Mecanica cuantica Constante de Planck Ecuacion de Schrodinger Spin Segunda cuantizacionMatematicasSistema formal Catedra LucasianaReferencias Editar a b Fraham Farmelo The strangest man resumido en castellano en 1 Bibliografia EditarGraham Farmelo 2009 The strangest man The Hidden Life of Paul Dirac Mystic of the Atom Basic Books ISBN 9780465019922 Helge Kragh 1990 Dirac A Scientific Biography Cambridge University Press ISBN 9780521380898 Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre Paul Dirac Wikiquote alberga frases celebres de o sobre Paul Dirac En la Universidad de Trieste Biografia En ch ic ac Datos Q47480 Multimedia Paul Dirac Citas celebres Paul Dirac Obtenido de https es wikipedia org w index php title Paul Dirac amp oldid 136209130, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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