الفيزيائي الذي ساهم في تأسيس الديناميكا الكهربية الكمية: السيرة الذاتية لبول ديراك
بول أدريان موريس ديراك: هو عالم الفيزياء والرياضيات الذي ساهم في تأسيس الديناميكا الكهربية الكمية، اشتهر بمعادلة ديراك وتنبؤه بوجود الجسيمات المضادة، نال مع إروين شرودنغر جائزة نوبل للفيزياء عام 1933.
مُلخص
وُلد ديراك في 8 أغسطس عام 1902، في بريستول، بإنجلترا. وفي عام 1926 طوّر أول تمثيل رياضي منهجي متكامل لميكانيكا الكم، وفي عام 1928 نشر معادلة ديراك، وفي عام 1933 نال جائزة نوبل في الفيزياء.
ترك ديراك الأستاذية في جامعة كامبريدج في عام 1969، وقُبِل في جامعة ولاية فلوريدا عام 1971. توفي في تالاهاسي بولاية فلوريدا في 20 أكتوبر، عام 1984.
السنوات المُبكرة
ديراك ابن لأم بريطانية وأب سويسري، وُلد في 8 أغسطس عام 1902، في بريستول، بإنجلترا. كان والده أستاذ لغة فرنسية، وكان قاسيًا ليس فقط مع تلاميذه ولكن مع ديراك وشقيقيه أيضًا. ونتيجة لذلك، كان ديراك طفلاً خجولاً وبدوره عندما صار بالغًا كان غير لبق اجتماعيًا (أخرق).
وقد بدت موهبة ديراك فيما يتعلق بالرياضيات أثناء دراسته في مدرسة بيشوب Bishop الإبتدائية ومدرسة مرشانت فينتشر الثانوية Merchant’s Venture، بعد التخرج من المدرسة الثانوية التحق بجامعة بريستول في عام 1918، التحاقًا ببرنامج الهندسة الكهربائية وتخرج وترتيبه الأول على صفه الدراسي في عام 1921. كان ديراك غير قادر على العثور على وظيفة لمدة عامين بعد تخرجه، درس الرياضيات في بريستول، وأصبح طالب أبحاث رياضيات في جامعة كامبريدج بعد ذلك، بحلول عام 1926، حصل على درجة الدكتوراة من جامعة كامبريدج، وبعد عام، حصل على منحة في كلية سانت جونز.
ميكانيكا الكم
مستخدمًا منحته البحثية في جامعة سانت جونز، بدأ ديراك بتركيز تفكيره ومحاولة فهم المكافيء الرياضي لميكانيكا الكم الجديدة لفيرنر هايزنبرغ، كتب العديد من الأوراق البحثية يشرح من خلالها استخدامه الجبر غير التبادلي أو اللاتبديلي لحساب خوّاص الذرة. في عام 1926، استخدم ديراك النهج المصفوفاتي بالاشتراك مع الميكانيكا الموجية ليطور أول تمثيل رياضي منهجي متكامل لميكانيكا الكم، ونجح في استكشاف إحصاء فيرمي ديراك، المستنبط من نظريات إنريكي فيرمي السالفة.
الديناميكا الكهربية الكمية (الكهروديناميكا الكمية)
بعد الخلوص إلى أن القوانين الأساسية للجسيمات الذرية احتمالية، حوّل ديراك انتباهه إلى تطوير نظرية الكم للإشعاع الخاصة به عام 1927، وكانت نظريته مصدر ولادة مفهوم الكهروديناميكا الكمية. في عام 1928 نشر عمله الأكثر تميزًا في مشواره المهني، وهو معادلات الموجة النسبية للإلكترون، والمُسماة معادلة ديراك، وأصبحت نظرية الإلكترون الخاصة به وكذلك تنبؤه بوجود الجسيمات المضادة السبب الأساسي في شهرته، ومع ذلك لم تخلو نظرياته من العقبات أو المشاكل.
في وقت مبكر من عام 1930، وظّف ديراك السواد الأعظم من وقته لحل المشكلات في نظرياته السالفة للكهروديناميكا الكمية. في عام 1932، قبل أستاذية الرياضيات في جامعة كامبريدج، وبعد ذلك بعام، نال جائزة نوبل في الفيزياء بالمشاركة مع إروين شرودنغر، وفي عام 1934، أبدع ديراك مفهوم الاستقطاب الفراغي.
الحياة الشخصية
في عام 1937، تزوج ديراك امرأة مجرية تُدعى مارجريت فيغنر، وكان شقيقها عالم الفيزياء المشهور يوجين فيغنر؛ ربّى الزوجان طفلي مارجريت من زواجها السابق، وهما جوديث وجابرييل. اتخذ كلاهما الاسم الأخير لديراك، أصبح جابرييل رياضياتي شهير، كما انجبت مارجريت ابنتين لديراك: ماري إليزابيث وفلورنسا مونيكا.
أواخر حياته
تقاعد ديراك من عمله كأستاذ في جامعة كامبريدج عام 1969، و في عام 1971 أصبح أستاذًا في جامعة ولاية فلوريدا في تالاهاسي، حيث واصل أبحاثه. احتفظ ديراك بمنصبه حتى وفاته، في 20 أكتوبر، عام 1984، في تالاهاسي في ولاية فلوريدا.
ترجمة: نهى سليمان
تدقيق : مرام سالم
المصدر
